Spinnenzijde wordt vaak aangeprezen als een van de sterkste materialen op aarde: volgens sommige berekeningen kan het tot vijf keer sterker zijn dan stalen kabels van hetzelfde gewicht - hoewel die vergelijking niet perfect is. Als mensen spinnenzijde op industriële schaal zouden kunnen produceren, wat ze al tientallen jaren proberen te doen, zou dit kunnen leiden tot een tijdperk van lichtgewicht kogelvrije vesten, helmen, supersterke draden en patches die kunnen worden gebruikt tijdens chirurgie en zelfs lichtgewicht vliegtuigrompen . Een groot probleem is echter dat wetenschappers niet precies weten wat spinzijde zo sterk en rekbaar maakt. Recente studies beginnen echter het mysterie te ontrafelen.
Eén reden waarom spinzijde moeilijk te achterhalen is, is dat de strengen zijde superdun zijn en het goed bekijken van de cilindrische draden onder een microscoop moeilijk is. Courtney Miceli van Science rapporteert daarom dat onderzoekers van het College van William & Mary zich hebben geconcentreerd op zijde van de bruine kluizenaarspin, die een plat lint produceert dat gemakkelijker te onderzoeken is met behulp van atoomkrachtmicroscopie om naar de strengen op moleculair niveau te kijken. Dat detailniveau is noodzakelijk - de zijden strengen kunnen zo klein zijn als 1 / 1000ste van de grootte van een mensenhaar.
In hun laatste studie in het tijdschrift ACS Macro Letters ontdekte het team dat in plaats van een lange eiwitstreng, het lint van zijde volledig bestaat uit parallel aan elkaar geplakte nanostranden van 1 micron lang. Gewoonlijk kleefden ongeveer 2500 van deze mini-strengen aan elkaar om een zijde van zijde te vormen.
"We verwachtten dat de vezel een enkele massa zou zijn", zegt co-auteur Hannes Schniepp van William & Mary in een verklaring. "Maar wat we vonden was dat de zijde eigenlijk een soort minuscule kabel was."
Dit is ook niet de eerste zijdeachtige ontdekking van het team. In een onderzoek uit 2017 keken ze aandachtig naar hoe de kleine spinachtigen hun zijde spinnen en ontdekten dat ze kleine lussen creëren die de vezels steviger maken. Elke streng heeft tot 500 lussen per inch. Miceli meldt dat eerdere studies hadden voorgesteld dat nanostrands betrokken waren bij de make-up van de zijde, maar niemand had overwogen dat de hele streng er uit zou bestaan. Gewapend met het nieuwe onderzoek en informatie over de lussen, hebben de onderzoekers nu een nieuw model gemaakt voor de structuur van de spinzijde. De nanotendrils zijn niet aan elkaar gevlochten zoals in een touwkabel, maar zijn in plaats daarvan aan elkaar geplakt met relatief zwakke bindingen. Wanneer ze echter als een geheel werken, geven de strengen de zijde zijn ongelooflijke kracht.
Een ander onderzoek dat eind oktober werd gepubliceerd, helpt onderzoekers ook spinnenzijde te begrijpen. Wetenschappers die zwarte weduwe-spinnen onderzoeken, hebben het complexe proces ontdekt dat aminozuren, de grondstof voor de webben, omzet in echte spinnenzijde. Met behulp van geavanceerde microscopie konden onderzoekers kijken hoe de zijden klieren van de spin de eiwitten in zijden strengen samenbrengen, een proces dat menselijke spinners zou kunnen helpen efficiëntere manieren te vinden om spinnenzijde te produceren voor commercieel gebruik.
Hoewel verschillende bedrijven de afgelopen jaren plannen hebben aangekondigd om spider silk-producten op de markt te brengen en prototypes hebben geïntroduceerd, waaronder schoenen en jassen die van het spul zijn gemaakt, moeten we nog arachno-kleding in het plaatselijke winkelcentrum zien.
