Inspiriert von Spider-Man entwickelten Forscher ein System, um Drähte zu projizieren, die sich in der Luft verfestigen. Während es nicht möglich sein wird, wie der Superheld zwischen Wolkenkratzern zu schwingen, können diese Fäden dennoch bis zum 80-fachen ihres Gewichts heben.
Während sich Forscher oft vom Tierreich inspirieren lassen, lassen sie sich manchmal auch von Science-Fiction inspirieren. Forscher der Tufts University in den USA haben die Web-Shooter des Superhelden Spider-Man zumindest in einer vereinfachten Version nachgebaut. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift Fortschrittliche Funktionsmaterialien.
Die Forscher haben das „Web“ im Format ausgeworfen flüssigflüssig mit einer Nadel, um Objekte zu fangen, die bis zu 12 Zentimeter groß sind und hineingelegt werden ZobelZobel. Die Flüssigkeit verfestigt sich fast augenblicklich und bildet einen Faden, der ein Stück davon anheben kann boisboisein Skalpell oder sogar mehrere Nüsse.
Drähte, die bis zum 80-fachen ihres Eigengewichts heben können
Diese Fäden bestehen aus Seidenfibroinen, die aus Seide gewonnen werden KokonsKokons von SeidenraupenSeidenraupen. Wenn Seidenfibroine einem ausgesetzt werden LösungsmittelLösungsmittel Bio-likeAcetonAcetonsie bilden eine HydrogelHydrogel solidesolide. Allerdings dauert dieser Vorgang mehrere Stunden. Das fanden die Forscher heraus, indem sie hinzufügten DopaminDopaminEs bilden sich sofort Fasern. Die Seidenlösung wird zusammen mit dem Aceton, das den Auslöser auslöst, durch eine Koaxialnadel (eine kleinere Nadel in einer größeren Nadel) ausgestoßen ErstarrungErstarrung Faser.
Die Breite der resultierenden Fäden konnten die Forscher durch Veränderung des Nadeldurchmessers variieren, der von der Größe eines menschlichen Haares bis zu einem Durchmesser von einem Millimeter reichte. Sie verstärkten die Ballaststoffe durch die Zugabe von Chitosan, einem Derivat von ChitinChitin gefunden in derExoskelettExoskelett des ArthropodenArthropoden sowie in der PilzePilze. Dadurch war eine Multiplikation mit 200 möglich WiderstandWiderstand zur Traktion. Sie fügten außerdem einen Boratpuffer hinzu, der das Garn 18-mal klebriger machte. Die dabei entstehenden Fäden können bis zum 80-fachen ihres Eigengewichts heben. Spinnenseide ist tausendmal stärker, aber die Forscher glauben, dass ihre Entdeckung in zukünftigen Forschungen verbessert werden kann.
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