На что только не пойдешь ради науки: исследователи побрили лапки паукам (Видео)

Пауки превращают тысячи крошечных нановолокон в липкие нити. Чтобы не попасться в свои сети, эти пауки используют антипригарную "расческу" из волосков на лапках. Теперь исследователи из ACS Applied Nano Materials создали узор антиадгезионной наноструктуры, вдохновленной этой расческой, на поверхность фольги, сделав удобный инструмент для контроля липких наноматериалов лабораторного производства для медицинских, интеллектуальных, текстильных и других применений.

В отличие от большинства пауков, которые производят шелк, покрытый липким клеем, нити пауков-тенётников напоминают щетинистую шерсть, которая встраивается в тела их жертв. Во время создания паутины, "расческа" на лапках паука, или calamistrum, захватывает нановолокна, выходящие из его живота, и собирает их в нити. Исследователи задались вопросом, почему липкие нановолокна не цепляются за "расческу" на лапках. Они полагали, что ответ может раскрыть новые стратегии обращения с синтетическими наноматериалами и нановолокнами, которые могут быть липкими.

Исследователи начали с того, что сбрили волоски расчески у группы пауков-кружевников. В отличие от обычных пауков, у тех, у кого не было расчесок, наблюдалось накопление нановолокон там, где должна была быть расческа. Команда также заметила, что у нормальных пауков поверхность гребня похожа на отпечатки пальцев. Они обнаружили, что эта структура препятствует тому, чтобы нановолокна тесно контактировали с поверхностью лапки паука в области гребенки, уменьшая адгезивные силы Ван-дер-Ваальса (это силы межмолекулярного и межатомного взаимодействия с энергией 10—20 кДж/моль).

Чтобы создать искусственную антипригарную поверхность, вдохновленную "расческами" пауков, исследователи использовали лазеры для нанесения аналогичных наноструктур на полиэтилентерефталатную (ПЭТ) фольгу, а затем покрыли ее золотом. При тестировании на антиадгезионные свойства против шелка паука, оказалось, что такая структура и изобретение идеально подходит для медицинских, интеллектуальных, текстильных и других применений.