donderdag 20 mei 2010

Over spinnenwebben en maizenapap


Een spinnenweb is een ingenieus ding.
En dan heb ik het niet alleen over de bijzonder efficiënte constructie.
Ook de samenstelling van het spinrag is speciaal: een staaltje chemie van de bovenste plank.
Want de spinnenlijm die op de draden zit heeft visco-elastische eigenschappen.
Oei, wat is dat wel?
Visco-elastisch wil zeggen dat de lijm zowel viskeuze als elastische eigenschappen heeft.
De viskeuze eigenschappen slaan op de stroperigheid van de lijm.
De elastische eigenschappen slaan op de terugkeer naar de oude vorm na vervorming.

Op het eerste zicht lijkt visco-elasticiteit iets raars.
Nochtans heeft een gekend product uit de keuken die eigenschappen ook: maïzena (maiszetmeel) is ook een visco-elastisch.
Wat houdt dat in?
Als je een dik maïzenapapje maakt kan je er met een lepel langzaam goed door roeren, maar als je met een lepel snel op het oppervlak van het papje klopt, geraak je er niet doorheen.
Een langzame elastische vervorming van de pap verlaagt de stroperigheid.
Een snelle vervorming verhoogt de stroperigheid van de maizenapap.
Een spectaculaire toepassing hiervan zie je in het volgend YouTube-filmpje, waar zowaar mensen op maizenapap lopen!
Door de snelle vervorming wordt de vloeistof zó viskeus dat je er niet door valt!


En nu de spinnenweblijm.
De lijm zit op de webdraden onder de vorm van zeer kleine druppeltjes (grootteorde: micrometer = miljoenste van een een meter = duizendste van een millimeter)
Scheikundigen en biologen van de University of Akron in de VS hebben die druppeltjes onderzocht en de resultaten van hun werk zeer recent in Nature Communications gepubliceerd.
Als ze een (uiterst dun) glazen staafje van zo’n druppel wilden lostrekken gebeurde er iets raars: hoe sneller ze trokken hoe moeilijker het staafje van de druppel loskwam. Bij traag trekken kwam het mini-staafje dus vrij gemakkelijk los.
Het lospeuteren van de prooi is een trage vervorming en dan verlaagt de viscositeit van druppelvloeistof en komt de prooi goed los.
Het invliegen van de insecten is een snelle vervorming en dan verhoogt de viscositeit en dus ook de kleefkracht.
De lijmdruppeltjes hebben dus visco-elastische eigenschappen vergelijkbaar met die van ons maïzenapapje.
De onderzoekers vermoeden dan ook dat de lijmdruppeltjes een chemische samenstelling en structuur hebben die op die van maïzena lijkt. Maar dat moet nog verder onderzocht worden.

Spinnenweblijm familie van maïzena.
Wie had dat nu gedacht!

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen