Spin maakt sterker web na contact met grafeen | Grafeen (graphene)
Spin maakt sterker web na contact met grafeen

Vier Pholcidae spinnen uit een groep van vijftien, met zowel mannelijke als vrouwelijke exemplaren van verschillende leeftijden, zijn niet meer. Ze stierven in een onderzoek kort nadat ze bespoten werden met een waterachtige koolstofgebaseerde substantie door onderzoekers van de universiteit van Trente, Italië. Hun strijd stond ten gunste van de wetenschap. Mogen de gesneuvelde spinnen rusten in vrede.

De rest van de potige wezens uit het onderzoek heeft de regenbui – aan nano koolstofbuisjes en grafeen mengsel – overleefd.

De wetenschappers konden echter opmerken dat enkele van de overlevende spinnen – die evenwel besproeid werden met koolstofbuisjes (opgerold grafeen) en grafeen in een oplossing met water – sterkere webben konden creëren dan voorheen.

In Arxiv beschrijft het team de ondervindingen van de onderzoeken die werden uitgevoerd met de verschillende oplossingen waarbij vijf spinnen een douche kregen van de grafeen dispersie (200 tot 300 nanometer brede deeltjes gemengd met water) en tien een douche van de oplossing met koolstofnanobuisjes.

De wetenschappers waren blijkbaar geïntrigeerd geraakt door eerdere onderzoeksinspanningen naar het potentieel om spinnenzijde te verbeteren door spinnen te besproeien en verschillende materialen te voederen (zoals titaan, zink, aluminium, lood, etc.) om de mechanische, elektrische, magnetische of fluorescerende eigenschappen van de zijde te verbeteren.

Ze vroegen zich af wat er zou gebeuren als ze de spinnen met een grafeen dispersie of koolstofnanobuisjes zouden benaderen.

Uit de testen bleek dat zijde met de koolstofbuisjes tot zelf drieënhalf keer zo sterk was als dat van de wielwebspin uit riviergebieden, die de stevigste natuurlijke zijde zou produceren.

Ze meten een aanzienlijk toename van de mechanische eigenschappen ten opzichte van de oorspronkelijke zijde, zowel betreffende de breuksterkte, elasticiteitsmodulus en taaiheid.

Sterkte bij breuk tot ~ 5.4 GPa, een Young’s modulus tot ~ 47,8 GPa en een taaiheid modulus tot ~ 2,1 GPa of 1.567 J / g, wat volgens de wetenschappers het hoogste is ooit gerapporteerd.

Expliciet onderzoek naar de spindraad of zijde is een activiteit van de laatste decennia. Spindraden zoals deze die de spinnen uit het onderzoek wisten te vervaardigen zouden gebruikt kunnen worden in vele toepassingen, van textielproducten tot elektrische sensors of medische toepassingen, zoals bionische spieren en hechtdraad.

De wetenschappers kunnen niet met zekerheid verklaren waarom het grafeen en koolstof nanobuisjes in de zijde eindigen.

Pugno, één van de wetenschappers, gelooft dat de spinnen dweilen naar materialen in hun nabije omgeving wanneer ze hun zijde draaien.

Bron: Arxiv


3D print schaalmodel structuur grafeen