Spinnenrag taaier als staal!

[Robert]

Een spinnenweb is een mooi gezicht. Vooral in de herfst als er dauwdruppeltjes in het web hangen. Dit spinnerag of spinnezijde is enorm veerkrachtig en sterk.
In laboratoria is men bezig om de draden op te winden op klosjes, om er mee te experimenteren.
Veel onderzoekers zijn bezig om de chemische samenstelling na te bootsen, maar de zijde van de zijderups bestaat uit hetzelfde spul en is niet zo sterk als het spinnedraad.
Daarom zijn onderzoekers bezig om het 'spin'-proces na te bootsen.
Het kanaal van de spin waar de zijde wordt geproduceert, wordt nagebootst en dezelfde ingredienten worden op dezelfde plaatsen in het kanaal toegevoegd.
Wetenschappers zijn er op deze manier in geslaagd om kunstmatige draden te maken, maar die draden zijn bij lange na nog niet zo sterk als dat van een spin.

Maar de spin heeft zijn techniek al miljoenen jaren kunnen perfectioneren en de mensheid is net 10 jaar bezig! Dus uiteindelijk kan de synthetische zijde gebruikt worden voor tal van medische toepassingen, omdat de zijde biologisch is gemaakt, en biologisch afbreekbaar is.
Gewoven knieen en weefsels kunnen mensen met tal van blessures helpen zoals hernia's, gescheurde pezen etc.
Daarnaast zou de vezel ook gebruikt kunnen worden voor kogelvrije vesten en misschien zelfs als bouwmateriaal!

Ik heb de documentaire van noorderlicht gekeken
Meer informatie (en tevens de hele uitzending in breedband formaat) is te vinden op :

http://noorderlicht.vpro.nl/wetenschap/webdocs/index.shtml?3626936+3823365+16463881+16077739

[jojachim68]

Dat was inderdaad een interessante documentaire!
Maar het is volgens mij een 8-luik over het imiteren van de natuur, door de mens.

[Denton]

8 luik??

[bashanna]

3 luik is een 3-delige serie...8-luik is dus een 8-delige serie  

[jojachim68]

Afgelopen weekend ging het over de zelforganisatie bij mieren.

Wetenschappers kunnen zich eindeloos verbazen over de samenwerking van mieren. Er is niemand die iedere mier verteld wat ze moeten doen. Blijkbaar zijn de mieren voorzien van voorgeprogrammeerde regels, om simpele taken uit te voeren, die leiden tot complexe zelforganisatie.
Het doel van het onderzoek is om robots te maken, die op eenzelfde manier kunnen ingezet worden. De robots hoeven niet bijster slim te zijn en kunnen dus met beperkte electronische-intelligente al op zeer complexe taken ingezet worden. Als er eentje uitvalt is er ook niets aan de hand. De rest neemt die taak gewoon over.

Toepassingen hiervan zijn legio, zoals mijnbouw, verkenning van planeten of de maan, en zelfs misschien ooit zelfreparende verf (kleine robotjes die over het oppervlak krioelen en op zoek gaan naar scheurtjes en die weer repareren...ideaal voor onderhoud van grote bruggen...)

[beer]

Taaier DAN staal

[Denton]

Op zich is dit een ideaal materiaal voor in de ruimtevaart:

Het is licht en toch sterk. Het enige wat je dus hoeft te doen is een stalen frame te maken en dit spul als buitenwand van je ruimtevaartuig te maken. (al dan niet voorzien van een laag die lucht niet doorlaat.

Omdat het materiaal zo sterk is heb je minder er van nodig (kwa gewicht) als je een even grote druk wilt behouden (de druk in je ruimteschip wil ikn princiepe naar de ruimte toe, dus die "huid" (van een stof van spinnendraden gemaakt) van je ruimtevoertuig staat wel strak naar buiten.

[JAN]

Krijg je denk ik nooit voor elkaar een kabel hiervan te maken maarja.

Moet je spinnen in loondienst nemen...

[the eagle]

Je hebt ook een soort touw dat sterker is dan staal en bijna zo sterk als spinnenrag het heet geloof ik "spectra".

[Benontherock]

Ze kunnen nu ook met nano-tubes een "staal" maken dat sterker is dan DIAMANT

[harbosma]

Het is dus keihard materiaal. Dat betekent wel dat het breekbaar is.

[Benontherock]

Veel geluk als je diamant wil breken  

[sparky]

Als je een staaf diamant hebt en je zet die tegen een muurtje, dan trap je die door midden als een stuk glas. Een kabel naar de ruimte van diamant is dus een beetje onzin.
Nanotubes, die overelkaar heen kunnen schuiven, of enige vorm van rekbaarheid in zich hebben, kunnen wel hiervoor gebruikt worden.

[harbosma]

Naast hardheid is flexibiliteit een zeer belangrijke eigenschap.

[Butane]

Volgens mij is diamant een kristal en een kristal is inderdaad heel hard maar dus ook totaal niet flexibel. Terwijl glas een stroop is en dus kan buigen kan een kristal niet buigen en spat gelijk helemaal uit elkaar. Dus wat jij zegt, over dat je een diamanten staaf zo in 2-en breekt, kan niet. De mensen die diamant moeten splijten moeten dat ook zeer voorzichtig doen anders sloop je de hele diamant.

[Digihans]

Maar je kan een diamantstaaf dus wel kapot trappen? (ookal versplinterd het volledig?)

[bashanna]

Combinatie van twee genen levert nieuw materiaal voor botreparatie.

Biomedische technologen uit de VS en Engeland hebben een bacterie dusdanig genetisch gemodificeerd dat hij spinrag produceert met een siliciumlaagje. Het resultaat is stijver dan gewone spinrag. Daardoor is het materiaal beter geschikt om de ‘scaffolds’ (letterlijk steigers) te construeren waarop botweefsel wordt gekweekt ter vervanging van verloren gegaan menselijk bot, zo schrijven de onderzoekers in PNAS. (DOI: 10.1073/pnas.061096103)

De onderzoekers gingen uit van een gen uit de reuzenwielwebspin (Nephila clavipes). Dit gen codeert voor het eiwit, waaruit spinrag wordt opgebouwd. Daarnaast zetten ze een gen uit diatomeeën. Dit gen codeert voor het R5-eiwit, dat de aanmaak van silica-kraaltjes bevordert. Met zulke kraaltjes verstevigen diatomeeën hun schaal.

Beide genen werden in een bacterie gezet, die daarop een R5-houdend spinrag ging produceren. Werden die draden ondergedompeld  in een oplossing van siliciumrijke moleculen, dan vormden zich op het oppervlak vanzelf de gewenste kraaltjes, met een diameter van ongeveer twee micrometer.

De onderzoekers gaan nu kijken of het trucje ook lukt met eiwitten die andere mineralen invangen, zoals hydroxyapatiet. Deze stof komt van nature in botten voor, en gehoopt wordt dat de groei van nieuw botweefsel zo wordt bevorderd.


^{bron: newscientist.com & c2w.nl (Arjen Dijkgraaf)}