Ученые из университетов Сорбонны и Оксфорда выяснили, каким образом паутина сохраняет свое натяжение как при растяжении, так и при сжатии нитей. Оказалось, что важную роль в явлении играют капли клейкой жидкости, присутствующей на волокнах. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко о нем сообщает Science.

Физики и биологи исследовали свойства паутинных волокон кругопрядов-нефилов Nephila edulis — пауков, известных большими размерами своих паутин. Авторы растягивали и сжимали нити, следя за изменениями их структуры с помощью микроскопа. При растяжении материал вел себя как обыкновенное эластичное твердое тело, однако при сжатии ученые наблюдали иную картину. 

Капли жидкости вынуждали ослабленные нити наматываться на них как на катушку, в результате чего натяжение волокон не спадало вплоть до 95-процентного сжатия. Этот эффект, по словам ученых, вызвано стремлением нити изогнуться, контактируя к каплей жидкости.

Исследователи повторили этот эффект искусственно, использовав полиуретановую нить с нанесенными на нее каплями силиконовой смазки. Как и паутина, нить сохраняла натяженное состояние при растяжении и сжатии, изменяя свое поведение. По словам ученых, такой же эффект можно обнаружить на любых достаточно гибких волокнах с каплями жидкости на них. Возможно, в будущем эффект найдет применение в разработке искусственных мышц, робототехнике и даже гибкой электронике.

Сворачивание полиуретановой нити в капле

Hervé Elettroa et al. / PNAS, 2016

Владимир Королёв