Секрет паутины

Паутина хорошо известна своими удивительными свойствами. Она твёрже стали и прочнее кевлара, но очень гибка, что помогает пауку придавать ей самые разнообразные формы. Очередное околопаутинное исследование, появившееся 2 февраля в журнале Nature, показывает, что этот уникальный материал не только прочен, но и. «умён». Паутина, как выясняется, обладает особым механизмом, который позволяет ей размягчаться, а затем снова твердеть. Как все знают, паутина — это и место жительства её владельца и строителя, и орудие охоты, и средство защиты от атак более крупных хищников, а ещё она способна «держать удар» ураганных ветров. Используя компьютерное моделирование протеина паука и экспериментируя с паутиной обычных садовых европейских пауков (Araneus diadematus), команда исследователей из Массачусетского технологического института (США), ведомая Маркусом Бьюлером, обнаружила, что уникальные свойства паутины происходят из её способности по-разному реагировать на разные уровни стресса. Например, на лёгком ветру протеин размягчается, позволяя паутине растягиваться, но при этом сохранять структуру. Если же сильное воздействие происходит в каком-то ограниченном секторе (скажем, когда «атакуется» одинокая нить), «шёлк» становится жёстким и ломается. То есть, жертвуя одной или несколькими нитками, остальная структура сохраняет свою нерушимость. Более того, как выяснили исследователи, потеря небольшой части не только помогает сберечь целое, но ещё и делает паутину прочнее. Так, удаление десятой части нитей в различных областях позволяет конечной паутинной структуре выдерживать на 3–10% больший вес. Это, по мнению авторов работы, демонстрирует преимущества материала перед другими — например, сталью, которая просто распалась бы на куски при тех же условиях. По словам биолога Тодда Блаклиджа из Университета Акрона (США), который не принимал участия в исследовании, способность растягиваться под воздействием стресса, принимая в себя насекомых, а не пружиня от них, — одно из важнейших свойств паутины. Инженер Бьюлер полагает, что «вновь открытое» свойство паутины переносить небольшие повреждения без угрозы для общей структуры могли бы оказать помощь в дизайне виртуальных сетей, таких как Интернет, где локальные ноды могут быть принесены в жертву без потери общей функциональности. А ещё понимание того, как микроскопическая структура придаёт протеину его макроскопические свойства, наверное, поможет в работе с углеродными нанотрубками, которые когда-нибудь будут использоваться для производства бездны вещей, начиная с военной амуниции и заканчивая космическими лифтами. В общем, Остапа понесло. И всё-таки, как нам кажется, это неплохой кандидат на Шнобелевскую премию. Если же вас интересуют более содержательные исследования паутины, загляните сюда. Подготовлено по материалам Wired. compulenta.ru http://subscribe.ru/group/chelovek-priroda-vselennaya/