Ween ass nach ni mam Gesiicht dra gelaf? Déi kennen zimlech nerfeg sinn, mee ech hunn héieren dass d’Spanneseid awer eppes ganz Besonnesches soll sinn...wisou??
Ma d‘Spanneseid ass extrem stabil an elastesch an engems! Se ass 5 mol méi stabil wéi e stole Seel mam selwechten Duerchmiesser. An se ka sech iwwer 4 mol hier eege Längt ausdehnen ouni ze räissen.
Kéint een dann e Mënsch drun hänken?
Kanns de! Et hunn der et schonn ausprobéiert. Een eenzelne Fuedem geet natierlech net duer, dee packt just em di 3g. Mee du kanns jo dann ausrechne wéivill Fiedem dass de giffs brauche fir däi Kierpergewiicht ze droen.
Dat kléngt jo zimlech impressionant! Mee wisou ass se dann eigentlech stabil an elastesch an engems? Dat klengt näämlech iergendwéi widderspréchlech!
Ass et och e bëssen! De Mënsch ka bis haut kee Material synthetesch hirstellen, dat déi selwecht Eegeschaften huet. D’Spanneseid huet näämlech eng ganz speziell Struktur, déi aus zwee Deeler besteet. Si huet eng Matrix déi dem Fuedem seng Form a Stabilitéit gëtt. Bannendran ass eng Kette voller klenger Nanokristaller. Doduerch ass de Fuedem elastesch, well‘s de déi Kette kanns wéi eng Ziamonika auserneen zéien.
Dat heescht bis elo gett et just natierlech Spanneseid? Gett et dann tatsächlech Fuercher di Spannen quälen, vir di Seid do ze kréien?
Ma zum Beispill fir Stoleseeler ze ersetzen oder ze verstäerken. Et sinn och Fuerscher amgaang domat eng extrem liicht an dënn kugelsécher Vest hirzestellen. An e japanesche Fuerscher huet esou guer d’Säite vu senger Gei domat bespaant. Anscheinend gëtt dat méi e rengen a propperen Toun.
Di aarme Spannen! Bleift ze hoffen dass d‘ Fuercher geschwenn synthetesch Netzer kennen hierstellen!
Zousätzlech Informatiounen:
Spanneseid an alle Formen
Eng Spann kann 7 verschidden Zorte Fiedem man: méi oder manner stabil, méi oder manner elastesch, deck, dënn, pecheg an esou weider. Mee all dës Fiedem hunn dee selwechten Opbau: eng stabil Matrix gefëllt mat enger elastescher Kette mat Nanokristaller.
E Spannefuedem ass am Duerchschnëtt 5/1000 mm (0,005 mm) deck, also 20 mol méi dënn ewéi en Hoer. Eng Spann kann ouni Paus bis zu 50 m Fuedem spannen. De Fuedem ass méi temperaturbestänneg wéi déi meescht Materialien déi mir kennen: e bleift stabil tëscht -40 an +220°C.
Struktur vun der Spanneseid
Ee Fuedem selwer huet also schon ganz besonnesch Eegeschaften an eng eenzegaarteg Struktur! Mee net nëmmen dowéinst giff de Fuedem sech eegene fir Seeler doraus ze man! Ee Fuedem ass näämlech schéi ronn, mee wann ee se matenee verzwirbelt, fir e Seel ze man zum Beispill, da veränneren si hier Form an gi polygonal! Doduerch kennen se sech besser widderenee leeën an et entsti keng Loftreim tëscht den eenzelne Fiedem. Dat gëtt dem Seel zousätzlech Stabilitéit.
Spanneseid am Labo
Et ass net ganz einfach Spannen am Labo ze ziichten. Spanne sinn näämlech Kannibalen an iesse sech géigesäiteg wann se op zevill klengem Raum sinn. Seidraupen wieren do scho méi praktesch, mee deenen hir Seid huet net déi selwecht eenzegaarteg Eegeschafte wei de Spannen hier. Genetiker probéieren dofir erauszefannen, wéieng Genen genee bei der Spann fir d’Seidproduktioun zoustänneg sinn, fir se kennen an de Genome vu Raupen oder Bakterien anzebauen. Esou kéint ee méi einfach Spanneseid en gros hirstellen.
Spannenetzer
Net nëmmen d’Spanneseid ass faszinéierend, mee och d’Spannennetzer! Déi sinn näämlech esou opgebaut, dass wann ee Fuedem futti geet, d’Netz selwer net a Gefor geréit. D’Gewiicht an d’Belaaschtung ginn dann op déi aner Fiedem iwwerdro, esou dass et kengem zevill gëtt.
Ingénieuren an Architekten interesséiere sech dofir méi genau fir den Opbau vun engem Spannennetz an hoffen eppes iwwert d’Stabilitéit vun enger Gesamtstruktur ze léieren. Eis Gebaier sinn näämlech net esou opgebaut: wann do een Deel futti geet, da fällt d’ganzt Gebai zesummen.
Fuerschung iwwert d’Grenzen eraus:
Fir kenne synthetesch Spanneseid hirzestellen, ass et wichteg dass d’Fuerscher déi genee Struktur vun der Seid kennen, an den Opbau vun de Fiedem verstinn. Dofir benotzen eng ganz Rei Fuerschungséquipen op der ganzer Welt Elektronemikroskopie an RöntgeStrahlen fir deem Geheimnis op d’Spuer ze kommen. Och wa sech an deem Beräich an de leschte Jore vill gedoen huet, ass et nach kengem gelongen eng Struktur mat ähnlechen Eegeschaften am Labo no ze man.
Fuerschung zu Lëtzebuerg:
Spanneseid ze imitéieren ass awer nëmmen een Deel vun der Materialfuerschung, déi zu Lëtzebuerg grouss geschriwwe gëtt. De CRP-Lippmann huet e grousst Departement (Science and Analysis of Materials ennert der Leedung vum Prof. Henri-Noël Migeon) , grad esou wéi d’Uni Lëtzebuerg (Departement Physics and Material Sciences ennert der Leedung vum Roland Sanctuary). Zesumme mat enger Rei Firmen bilden si de Luxembourg Materials Cluster fir hiren Know-How an hir Ressourcen ze optimiséieren an esou ëmmer nei Materialien an Technologien ze entwéckelen.
Texte & Recherches: Corinne Kroemmer
Linken :
Foto (vum Joselito de Guzman): http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9f/Golden_Silk_Orb-Weaver_Spider_3.JPG
Opbau Spanneseid: http://www.scienceinschool.org/repository/images/issue4spidersilk1_large.jpg
Polygonal Struktur : http://www.sciencenews.org/view/download/id/339971/name/SPIDERVARIUS
GM Raupen: http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-16399257
Spannennetzer: http://www.bbc.co.uk/nature/16809642
Physics and Material Sciences Uni Lëtzebuerg : http://wwwfr.uni.lu/recherche/fstc/physics_and_material_sciences_research_unit
Luxembourg Materials Cluster : http://www.materialscluster.lu/
Science and Analysis of Materials CRP Lippmann : http://www.crpgl.lu/index.php?id=30&L=2
Struktur Spanneseid : http://www.esrf.eu/UsersAndScience/Publications/Highlights/2001/life-sciences/LS12.html
Quellen:
Silken, stretchy and stronger than steel: http://www.scienceinschool.org/2007/issue4/spidersilk
Spider silk spun into violin strings : http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-17232058