Pavouček přede

12.5.2020
Citace:
Anna-Christin Joel et al., Biomimetic Combs as Antiadhesive Tools to Manipulate Nanofibers, ACS Appl. Nano Mater. 2020, 3, 4, 3395-3401, https://doi.org/10.1021/acsanm.0c00130
Zdroj
Samička pakřižáka tropického (Zosis geniculata, angl.humped spider), foto Akio Tanikawa, CC BY-SA 2.5, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/deed.en, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zosis.geniculatus.female.1.-.tanikawa.jpg, dole kresba jejího kalamistra, obr.John Henry Comstock, public domain, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Comstock-calamistrum.png.

Ve využití nanotechnologií nás příroda předstihla o miliony let, ať už jde o přilnavé tlapičky gekonů a pavouků nebo naopak nepřilnavé zařízení pro spřádání pavoučího hedvábí. Pavouci zvaní kribelátní spřádají vlákna pomocí částí těla, které nazýváme kribelum (cribellum) a kalamistrum (calamistrum). Kribelum připomíná miniaturní sítko nasazené na snovací žlázy. Jejich výměšky prochází otvory kribela a tuhnou ve velmi jemné, pouhé desítky nanometrů silné kribelové vlášení. Miniaturní hřeben připomínající kalamistrum (viz obr.) na zadních nohách pavouka z něj vyčeše vlákno. Pro úplnost bych ještě doplnil, že kromě kribelátních známe i ekribelátní pavouky, kteří kribelum nemají.

Schématické znázornění povrchové struktury kalamistra. Jak je možné, že extrémně přilnavá nanovlákénka kribelového vlášení nezalepí kalamistrum, když přilnou prakticky ke všemu. Analogii nanovláken v makrosvětě představují cukrová vaty, která zalepí všechno. Odpověď nalezli vědci teprve nyní. Může za to podélné rýhování na povrchu štětinek kalamistra, které výrazně redukuje kontaktní plochu mezi vlášením a kalamistrem. Schematické znázornění vidíme na obrázku. Malá kontaktní plocha snižuje celkové přitažlivé elektromagnetické Van der Waalsovy síly mezi molekulami tak výrazně, že vědci hovoří o antiadhezivním povrchu. Pozorování potvrdily i experimenty. Podobnou strukturu jako na kalamistru vytvořili vědci pomocí ultrafialového laseru na PET folii. Vznikl vzor s periodou 350 nm o hloubce 100 nm. Na videu vidíme, že obyčejná folie s neupraveným povrchem přilne k pavoučímu vláknu podstatně lépe, než folie s nanostrukturovaným povrchem.

 
Odeslat komentář k článku "Pavouček přede "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Pavouček přede " e-mailem

Diskuse/Aktualizace