Zaskakujące właściwości pajęczych nici
Już dzieci w podstawówce uczą się, że miedź jest dobrym przewodnikiem ciepła, ale zapewne większość dorosłych nie wie, że nić pajęcza wypada pod tym względem lepiej.
Zespół profesora Xinwei Wanga z Iowa State University wyspecjalizował się w poszukiwaniach naturalnych przewodników ciepła. Do tej grupy można zaliczyć diamenty, aluminium, miedź i srebro, a teraz dołącza do nich nić pajęcza, której przewodność cieplna wynosi 416 W/(m*K) (wat na metr i kelwin).
Wang swoje obserwacje przeprowadził na ośmiu pająkach z gatunku Nephila clavipes, które były hodowane w klatkach. To właśnie pozyskana od nich sieć była poddawana testom, w ramach których odkryto, że jest 1000 razy lepszym przewodnikiem niż przędza jedwabnika. Co więcej, nić badanych pająków cechowało 800 razy lepsza przewodność cieplna niż innych naturalnych materiałów. Dla porównania: ludzka skóra charakteryzuje się przewodnością cieplną na poziomie 6 W/(m*K).
Przewodność cieplna pajęczych nici rośnie w miarę rozciągania. Zespół Wanga rozciągnął badany obiekt o 20 proc., co spowodowało wzrost jej przewodności cieplnej o taką samą wartość. To zaskakująca obserwacja, bowiem większość naturalnie występujących w przyrodzie przewodników zachowuje się wręcz przeciwnie. Cóż zatem jest takiego niezwykłego w przędzy pająków?
Wang tłumaczy, że materiał ten posiada tak wyjątkowe właściwości, gdyż na poziomie molekularnym jest pozbawiony jakichkolwiek defektów i zanieczyszczeń. Nić pajęcza zawiera także proteiny z nanokryształami oraz łączące je, przypominające sprężyny, struktury. Właściwości te są najprawdopodobniej wykorzystywane przez pająki podczas polowania na ofiary.
Wysoka przewodność cieplna pajęczych nici nadal będzie badana, a w przyszłości może przyczynić się choćby do stworzenia systemów skutecznie odprowadzających ciepło z elektroniki.
