Исследователи обнаружили, что паутина обладает необычными свойствами сильного сжатия и скручивания при высокой влажности, что позволяет использовать ее для создания искусственных мышц, различных роботизированных приводов и механизмов.
Давно известно, что паутина является одним из наиболее прочных материалов, но недавно ученые из Массачусетского технологического института наблюдали другие необычные свойства. Открытие было совершено случайно, когда команда изучала влияние влаги на секрет желез паука. После повышения влажности до 70% в камере с контролируемой средой, груз, подвешенный на нитях, начал вращаться, а паутина сильно сжалась.
Проведя ряд лабораторных экспериментов и изучив молекулярные модели, исследователи определили, что эффект возникает из-за наличия в паутине аминокислоты, называемой пролином. Было установлено, что при взаимодействии с водой, водородные связи белкового волокна нарушаются ассиметричным образом, что вызывает его вращение, которое всегда происходить только в одном направлении.
Несмотря на открытие, ученые не установили точного биологического значения данной функции паутины для паука. Они предполагают, что такой механизм может помогать убедиться в натяжении сети во время утренней росы, защищает ее от повреждений или повышает чувствительность к вибрациям.
Уникальные свойства обнаруженной встроенной симметрии вращения позволяет использовать эту особенность для создания нового класса синтетических полимеров. По словам исследователей, сильное сжатие в ответ на изменение внешних факторов, может быть использовано в различных устройствах: от гибкой робототехники и датчиков до смарт-текстиля и генераторов экологически чистой энергии.
Недавно ученые также обнаружили, что при определенных условиях обычные капли чистой воды на прозрачной поверхности могут создавать яркие цвета без добавления чернил или красителей.
