Мне давно хотелось посвятить одну из статей такой теме, которая при поверхностном ознакомлении напоминает об «игнобелевской премии», но на самом деле обладает большим практическим потенциалом, в том числе, в промышленных масштабах. И вот такая тема нашлась. В моем блоге я не раз обращался к бионике и даже (немного) к биоинформатике, но сегодня тема будет по-настоящему экстравагантной.
Уже поставлены первые удачные опыты по производству сверхпрочной паутины с включением графена и нанотрубок. Для этого достаточно поить пауков водой с содержанием графена. Этот опыт в 2015 году провела группа ученых под руководством Николы Пуньо (Nicola Pugno) в университете итальянского города Тренто. Графен и нанотрубки включаются в состав паутины, и такие паучьи нити получаются как минимум впятеро прочнее обычных. Они даже выдерживают вес взрослого человека. Опыт был поставлен в 2015 году, о чем даже была новость на Хабре – на чем тема и показалась исчерпанной (пошутили про хоббитов и Унголианту). На самом же деле, работа Пуньо заострила внимание на том, что паутина, а также нити шелкопрядов демонстрируют более широкое свойство метаболизма членистоногих: их ткани легко интегрируются с металлами и даже полупроводниками, что позволяет разрабатывать совершенно новые материалы и датчики. Далее я расскажу, какие достижения в этой области бионики получены к настоящему времени.
Так уж сложилось, что человеку присуще создавать ассоциации, часть которых имеет вполне прямолинейную логику, а часть — более абстрактна. К примеру, слово «зима» у многих ассоциируется с холодом, снегом, новогодними мероприятиями и некомпетентностью коммунальных служб. Если же говорить о чем-то более приятном, то слово «бабочка» ассоциируется с легкостью, нежностью и, конечно же, красочностью. И правда, у многих видов чешуекрылых крылья украшены самыми невероятными цветами и замысловатыми узорами, вызывающими недоумение у хищников и восхищение у художников и поэтов. Однако некоторые бабочки и мотыльки решили отказаться от яркого одеяния в угоду полного «ню», а именно в угоду прозрачности. Предназначение прозрачных (или частично прозрачных) крыльев ясна — камуфляж, но какова природа этой удивительной способности доселе было неясно. Посему ученые из Калифорнийского университета (США) решили провести детальный анализ структуры крыла разных «прозрачнокрылых» видов, который показал разные механизмы достижения прозрачности. В чем же секрет прозрачных крыльев, и насколько сильно они отличаются от цветных с точки зрения морфологии? Ответы на эти и другие вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
