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Forschung

Supermaterialien machen Spinnfäden extrastark

Wildtiere, Bionik | Donnerstag, 14. Mai 2015 15:00, Niklaus Salzmann

Forschern ist es gelungen, die belastbarsten Materialien aus der Welt der Biologie und der Physik zu kombinieren. Sie liessen Spinnen Seide produzieren, die Graphen oder Nanoröhrchen enthielt.

Die Idee ist naheliegend: Eines der stärksten natürlichen Materialien – Spinnenseide – mit starken künstlichen Materialien kombinieren. Um dies umzusetzen, haben die Forscher um Nicola Pugna von der Universität Trient fünfzehn Zitterspinnen eingefangen. Fünf Spinnen sprayten sie mit einer Mischung aus Wasser und Graphen – einer extrem dünnen Kohlenstoffschicht – ein, die anderen zehn mit Wasser und Kohlenstoff-Nanoröhrchen.

Drei Spinnen überlebten das Experiment nicht. Von den übrigen produzierten einige Spinnenfäden von unterdurchschnittlicher Qualität. Einzelnen aber gelang es, besonders starke Fäden zu spinnen – bis zu dreieinhalb mal so stark wie die bisher beste bekannte Spinnseide.

Flugzeuge auffangen?
Wie das Graphen beziehungsweise die Nanoröhrchen ihren Weg in die Spinnseide finden ist den Forschern laut dem New Scientist nicht klar. Möglicherweise kommt die Seide schlicht beim Verlassen des Spinnenkörpers mit den künstlichen Materialien in Kontakt. Studienleiter Pugna geht aber davon aus, dass dieser Effekt nicht ausreichen würde, um die ausserordentliche Stärke des Fadens zu erklären. Er nimmt an, dass die Spinnen die Stoffe aufnehmen und direkt in die Spinnfäden einarbeiten, um sie wieder auszuscheiden.

Noch ist nicht klar, ob und wie die Spezialfäden einst ihren Weg in technologische Anwendungen finden. Aus ihnen liesse sich laut Pugna ein Netz herstellen, das ein abstürzendes Flugzeug auffangen könnte. Der Forscher spielt mit dem Gedanken, auch Seidenraupen mit künstlichen Stoffen zu traktieren.

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