Meest recent

    Waarom spinnen niet rondtollen als ze aan een zijden draadje hangen

    Ongetwijfeld hebt u het ook al meegemaakt: ineens hangt er roerloos een spinnetje voor uw neus, aan een draadje dat aan het plafond vast hangt. Afgezien van het feit dat het soms lelijk schrikken is, is het ook wel merkwaardig dat de spin zo goed als roerloos hangt en niet ronddraait. Ze hangt immers maar aan een draadje, maar wel een heel speciale.
    Nephula edulis, een groot vrouwtje en een piepklein mannetje.

    Wetenschappers zijn al lang geïnteresseerd in het rag van spinnen, en vooral in "dragline silk", de draadjes die ze spinnen terwijl ze er zelf aan hangen.

    Die draad is erg sterk, zeer rekbaar, kan enorm samentrekken en geleidt uitzonderlijk goed warmte. Wat nog niet bestudeerd was, is het feit dat de draad ook erg stabiel is, een spin aan zo'n draad tolt niet rond maar hangt integendeel erg stil en stabiel.

    Chinese onderzoekers hebben nu de "draglines" onderzocht in verband met torsie, wat er gebeurt als de draad verwrongen wordt.

    Zijdespinnen

    Ze verzamelden daarvoor een aantal zijdespinnen, Nephila edulis en Nephila pilipes, twee soorten die in Australië leven, en ze "oogsten" de draglines in hun laboratorium. 

    Vervolgens onderzochten ze de draden met een torsieslinger, een instrument dat extreem kleine krachten kan meten, en dat waarschijnlijk uitgevonden is door de Franse natuurkundige Charles-Auguste de Coulomb in 1777. Ze vergeleken de spinnendraden ook met een aantal andere materialen, koolstofdraden, dunne metalen draden, kevlar-draden en menselijke haren, en ze ontdekten dat de spinnendraden zich volledig anders gedroegen.

    Alle andere materialen gedroegen zich min of meer als een elastisch materiaal, als een elastiekje dat opnieuw zijn originele vorm aanneemt nadat het verwrongen is of uitgerekt. De spinnendraden daarentegen bleken een groot deel van de energie die werd uitgeoefend om hen te verwringen, op te nemen en te laten verdwijnen, en ze ondergingen een blijvende vervorming op het niveau van de moleculen.

    Daardoor hadden ze niet de neiging van opnieuw naar hun originele positie terug te keren, en rond die positie heen en weer te schommelen. De draglines van de spinnen vertraagden heel snel elke beweging, waardoor de spin stabiel bleef hangen.

    Volgens de onderzoekers komt dit doordat de draglines een unieke ordening van moleculen vertonen met enerzijds rigide, stijve structuren die er voor zorgen dat de draden hun vorm grotendeels behouden, en anderzijds zachte structuren die werken als een kussen,  en die de bewegingen absorberen. 

    De onderzoekers zeggen dat hun studie en verder onderzoek van de draglines op termijn kan leiden tot nieuwe vioolsnaren, touwen voor reddingshelikopters of bergbeklimmers waaraan je niet rondtolt, of betere touwen voor parachutes. De studie is gepubliceerd in Applied Physics Letters.

    Een tekening van de torsieslinger van Coulomb, uit zijn "memorie" van 1785.