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Brown Recluse Silk è più forte dell'acciaio perché è costruito come un cavo

La seta del ragno è spesso propagandata come uno dei materiali più resistenti sulla Terra: secondo alcuni calcoli, può essere fino a cinque volte più forte di un cavo d'acciaio di peso simile, anche se quel confronto non è perfetto. Se gli umani potessero produrre seta di ragno su scala industriale, cosa che hanno cercato di fare per decenni, potrebbe portare a un'era di giubbotti antiproiettile leggeri, caschi, fili e toppe ultra resistenti che potrebbero essere utilizzati durante l'intervento chirurgico e persino fusoliere leggere per aerei . Un grosso problema, tuttavia, è che gli scienziati non sanno esattamente cosa rende la seta del ragno così forte ed elastica. Studi recenti, tuttavia, stanno iniziando a svelare il mistero.

Una ragione per cui la seta del ragno è stata difficile da capire è che i fili di seta sono super sottili e è difficile dare una buona occhiata ai fili cilindrici al microscopio. Courtney Miceli presso Science riferisce che è per questo che i ricercatori del College of William & Mary si sono concentrati sulla seta dal ragno marrone recluso, che produce un nastro piatto che è più facile da esaminare usando la microscopia a forza atomica per osservare i fili a livello molecolare. È necessario quel livello di dettaglio: i fili di seta possono essere piccoli quanto 1/1000 delle dimensioni di un capello umano.

Nel loro ultimo studio sulla rivista ACS Macro Letters, il team ha scoperto che, invece di essere un lungo filamento di proteine, il nastro di seta è composto interamente da nanostrands di 1 micron di lunghezza uniti insieme in parallelo. In genere, circa 2.500 di questi mini-fili si aggrappavano per formare un filo di seta.

"Ci aspettavamo di scoprire che la fibra era una singola massa", afferma il coautore Hannes Schniepp di William & Mary in una nota. "Ma quello che abbiamo scoperto è che la seta era in realtà una specie di cavo minuscolo."

Questa non è nemmeno la prima scoperta serica del team. In uno studio del 2017, hanno esaminato attentamente come i piccoli aracnidi ruotano la loro seta, scoprendo che creano piccoli anelli che aggiungono resistenza alle fibre. Ogni filo ha fino a 500 anelli per pollice. Miceli riferisce che studi precedenti avevano proposto che le nanostrand fossero coinvolte nella composizione della seta, ma nessuno aveva considerato che l'intero filone sarebbe stato composto da esse. Armati della nuova ricerca e delle informazioni sui loop, i ricercatori hanno ora creato un nuovo modello per la struttura della seta del ragno. I nanotendrili non sono intrecciati insieme come in un cavo a fune, ma sono invece bloccati insieme con legami deboli relativi. Quando agiscono nel loro insieme, tuttavia, i fili danno alla seta la sua incredibile forza.

Un altro studio pubblicato alla fine di ottobre sta anche aiutando i ricercatori a dare un senso alla seta del ragno. Gli scienziati che hanno esaminato i ragni della vedova nera hanno capito il complesso processo che trasforma gli amminoacidi, la materia prima per le ragnatele, in una vera seta di ragno. Usando la microscopia allo stato dell'arte, i ricercatori sono stati in grado di osservare come le ghiandole della seta del ragno assemblano le proteine ​​in fili di seta, un processo che potrebbe aiutare i filatori umani a trovare modi più efficienti di produrre seta di ragno per uso commerciale.

Mentre diverse aziende negli ultimi anni hanno annunciato l'intenzione di introdurre sul mercato prodotti in seta di ragno e introdotto prototipi, tra cui scarpe e giacche realizzate con materiali di prima qualità, non abbiamo ancora visto alcun indumento da arachno nel centro commerciale locale.

Brown Recluse Silk è più forte dell'acciaio perché è costruito come un cavo