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  • Los peines de araña domestican las nanofibras rebeldes

    Crédito:Sociedad Química Estadounidense

    Las arañas cribellate convierten miles de diminutas nanofibras en hilos pegajosos. Para evitar quedar atrapados en sus propias redes, estas arañas usan un peine antiadherente en sus patas traseras. Ahora, investigadores que informan en Nano materiales aplicados por ACS han modelado una nanoestructura antiadhesiva inspirada en este peine sobre una superficie de lámina, creando una herramienta útil para controlar nanomateriales pegajosos fabricados en laboratorio para uso médico, textil inteligente y otras aplicaciones. Vea un video de los peines en acción aquí.

    A diferencia de la mayoría de las arañas, que producen seda recubierta de un pegamento pegajoso, Los hilos de las arañas cribelladas se asemejan a una lana erizada que se incrusta en los cuerpos de sus presas. Durante la creación web, el peine de la araña, o calamistrum, agarra las nanofibras que emergen de su abdomen y las ensambla en hilos. Anna-Christin Joel y sus colegas se preguntaron por qué las nanofibras pegajosas no se adhieren al peine de la araña. Pensaron que la respuesta podría revelar nuevas estrategias para el manejo de nanomateriales sintéticos y nanofibras, que puede ser de mal gusto.

    Los investigadores comenzaron por afeitar el calamistrum de un grupo de arañas "tejedoras de encaje". A diferencia de las arañas normales, los que carecían de peines mostraron una acumulación de nanofibras donde debería haber estado el peine. El equipo también observó que en arañas normales, la superficie del peine estaba cubierta con nanoripples en forma de huellas dactilares. Descubrieron que esta estructura evita que las nanofibras entren en contacto cercano con la superficie de la pata de la araña en la región del peine. reduciendo las fuerzas adhesivas de van der Waals. Para hacer una superficie antiadherente artificial inspirada en las peinetas de las arañas, los investigadores utilizaron láseres para modelar nanoestructuras similares en láminas de poli (tereftalato de etileno) (PET) y luego recubrieron las láminas con oro. Cuando se prueban las propiedades antiadhesivas contra la seda de araña, el peine artificial funcionó casi tan bien como la versión natural.

    Los autores reconocen la financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea, la Iniciativa de Excelencia de los gobiernos federales y estatales alemanes y la Deutsche Forschungsgemainschaft.




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