Włókna z pajęczych sieci w roli światłowodów

Pajęcze sieci, choć w zetknięciu z brutalnością poruszającego się człowieka wydają się delikatne, zbudowane są z bardzo wytrzymałych jedwabnych włókien. W rzeczywistości są one bardziej wytrzymałe niż stal czy włókna węglowe, a zarazem są elastyczne i bardzo rozciągliwe. Wystarczy przypomnieć sobie komiks Spiderman, który choć jest fantazją, to kryje w sobie nieco prawdy.

Jedwab wytwarzany przez pająki zainteresował fizyków, gdyż ma cechy przydatne w elektronice. Jakie? Choć to może być zaskakujące, ale pajęcza nić świetnie sprawdza się jako przewodnik sygnałów optycznych. W porównaniu z klasycznymi światłowodami sprawność jest znacznie gorsza (o 4 rzędy wielkości), ale i tak nici sprawują się nadspodziewanie dobrze.

Nolwenn Huby, z francuskiego zespołu badawczego, twierdzi, że to nie wszystko czego można oczekiwać po pajęczym jedwabiu. Zastosowanie powłok odbijających światło na powierzchni nici, jakkolwiek wydaje się to karkołomnym zadaniem, powinno znacznie zredukować straty sygnału podczas przesyłania wiązki świetlnej.

Nici pajęcze mogą sprawdzić się w biodegradowalnej elektronice, zwłaszcza tej stosowanej w medycynie. Dzięki mikroskopowym rozmiarom pojedynczej nitki (10 razy cieńsza niż włos) można je wykorzystać w endoskopii, która jest mało inwazyjna dla ludzkiego organizmu.

Nić pajęcza w układzie fotonicznym przesyła światło pomiędzy widocznymi na zdjęciu dyskami (foto: Nolwenn Huby).

Inny z naukowców, Fiorenzo Omenetto, który od lat interesuje się zastosowaniem jedwabiu w elektronice, wyobraża sobie nawet jedwabne bandaże ze zintegrowanymi biodegradowalnymi chipami. Można je teoretycznie zaszyć w pacjencie nie martwiąc się o ich negatywny wpływ na organizm. Zastosowanie bazującej na jedwabiu elektroniki, Fiorenzo wykorzystuje ten wytwarzany przez jedwabniki, być może częściowo uwolniłoby nas od rosnących stert e-złomu.

Natura jest pełna niespodzianek i nie raz nas jeszcze zaskoczy. Choć te niespodzianki to czasem wynik naszej ignorancji w stosunku do już posiadanej wiedzy, a nie nowych odkryć.

Źródło: Wired