Telas De Araña

Pocas cosas son más fascinantes en el mundo de los insectos que una tela de araña bien tejida. Estas extraordinarias obras de ingeniería son uno de los métodos de caza más efectivos dentro de este universo, y basta con entrar en contacto con ella para que la presa quede atrapada a merced de la voluntad del estómago de la dueña de la tela.
Las telas de araña son un objeto de estudio recurrente, yen el día de ayer se divulgó una nueva investigación relativa a ellas que arroja información trascendental para el correcto entendimiento de su mecánica y estructura.
En sí, las telas de araña tienen una particularidad que llama la atención: a pesar de ser dúctiles y estirarse notablemente, las mismas presentan una solidez e integridad que supera la de otros materiales naturales. Considerandoque al añadir ductilidad los materiales pierden dureza, el caso de la tela de araña resulta profundamente enigmático para la ciencia. Markus Buehler, investigador del Massachusetts Institute of Technology aporta claves fundamentales para su correcto entendimiento.
Originalmente la tela está hecha de proteínas, conectadas a través de enlaces de hidrógeno. Buehler ha estudiado las propiedadesestructurales de la tela, observando que en ella se da una composición peculiar de moléculas, la cual le brinda sus extraordinarias propiedades.
En la tela la organización de sus componentes (pequeños cristales y filamentos que los adhieren) tiene una geometría particular, la cual evoca a panqueques apilados con estructuras cristalinas que alternan en su dirección entre placa y placa. Así, laorganización de los nanocristales permite que los enlaces de hidrógeno actúen de forma cooperativa reforzando el material.
Las implicaciones de este estudio trascienden el mero entendimiento de la dinámica de la tela de araña, pues conociendo su organización podemos extrapolarla a la fabricación de nuevos materiales más resistentes con un sinnúmero de aplicaciones
Refuerzan tela de araña con metales
Latela de araña es uno de los materiales naturales más fuertes que existen. Durante muchos años se ha intentado buscar una aplicación para la telaraña que aprovechen sus propiedades elásticas y a la vez resistentes. La telaraña está hecha de fibras proteicas cuya secuencia de aminoácidos varía entre las especies, pero generalmente consiste en una secuencia alternante de glicina y alanina. La proteínaadopta la estructura de lámina beta y forma un cristal, lo que proporciona la rigidez. Cada región cristalina también está separada por una región donde las proteínas se unen para dar una estructura amorfa que proporciona la flexibilidad.

Hace poco, científicos del Max Planck Institute of Microstructure Physics reportaron que llevaron a cabo experimentos de deposición de zinc, aluminio ytitanio sobre las fibras provenientes de una araña de la especie Araneus. Primero hicieron deposición de zinc mediante exposición a vapor de dietilzinc y agua, observando que las fibras se volvían considerablemente más resistentes. De la misma forma depositaron aluminio y titanio, utilizando alúmina y óxido de titanio (IV) y encontraron resultados similares.

Se cree que la razón por la que la telade araña se endurece no es tanto por la formación de un recubrimiento metálico en la superficie de los filamentos. Parece que la razón real es que el vapor de agua entra en la estructura proteica y modifica la continuidad de los puentes de hidrógeno, lo que permite que los metales se introduzcan entre las cadenas formando complejos. Los enlaces entre el metal y los aminoácidos ligantes son decarácter más covalente, lo que aumenta la fuerza del enlace entre las cadenas proteicas y hace que el material sea más duro. La presencia de metales en sustancias de origen natural es muy común, hay ciertos insectos que poseen mandíbulas y garras altamente resistentes que surgen por adaptaciones que implican la incorporación de metales a las estructuras proteicas que componen dichas partes.

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