Italienische Wissenschaftler an der Universität von Trento haben einen überraschenden Effekt entdeckt, als sie in einem Experiment wenige Nanometer große Graphen-Partikel mit Wasser vermischten und die Lösung auf Spinnen sprühten. Die Tier produzierten daraufhin super-stabile Graphen-Spinnen-Seide, berichtet das Tech-Magazin wired.
Graphen gilt seit seiner Entdeckung als „Wundermaterial“, das nur wenige Atome dick ist aber dennoch erstaunliche Stabilität und Leitfähigkeit aufweist. Es wird derzeit in verschiedensten Bereichen verwendet, jüngst etwa zur Effizienzsteigerung von Glühbirnen.
Mit dem Material besprüht schufen einige der 15 Zitterspinnen demnach bionische Netze, die 3,5-mal so stark sind wie die stärkste bisher bekannte Natur-Seide - die der riesigen Flusskugelspinne. Deren Eigenschaften werden bereits seit längerem für die Industrie erforscht, wie phys.org berichtet. Die bionische Seide steht demnach auf eine Stufe mit den jüngst entdeckten härtesten Natur-Material der Welt – den Zähnen einer Schnecke, die den Härtegrad von Carbonfasern haben.
Studienleiter Nicola Pugno bezeichnet das Material als „Super-Seide, die auch „verbesserte mechanische Eigenschaften“ habe. Demnach habe die Seide „das höchste Zähigkeits-Niveau aller Fasern“ und übertraf sogar synthetische polymere Hochleistungsfasern wie die Kevlar 49TM 30 oder die derzeit stabilsten verknüpften Fäden.
Pugno ist nicht sicher, wie genau das Graphen oder seine Eigenschaften über die Spinne in die Seide gelangten, berichtet das Fachmagazin New Scientist - das Experiment war offenbar rein spekulativ angelegt und die Ergebnisse überraschend. Er nimmt jedoch an, dass die Spinnen das Graphen auf ihre Netze aussonderten, um ihren Körper davon zu reinigen.
Noch sei es zu früh, um alle möglichen Anwendungsmöglichkeiten für ein solches Material zu benennen, aber Pugno hält ein riesiges Netz für möglich, das stark genug wäre, um abstürzende Flugzeuge aufzufangen. Das Team plant auch die Herstellung anderer bionischer Materialien und will etwa Seidenraupen mit den Nano-Substanzen „aufrüsten“. Nach dem Konzept der Bionik - also der Kombination von natürlichen und künstlichen Materialien, könnten demnach alle möglichen Stoffe mit besseren Eigenschaften ausgestattet werden.
