Las gotas de pegamento en las telarañas tejedoras de orbes resisten el deslizamiento a través de la adhesión, el alargamiento bajo carga y la transferencia de fuerza debido a los gránulos.
Introducción
Las arañas tejen complejas redes que les sirven como hogar y coto de caza. En espiral alrededor de hilos de soporte para formar el orbe característico, los hilos de captura de presas, de diseño intrincado, emplean una serie de gotas pegajosas que desempeñan un papel fundamental en la eficacia de la red. Estas gotas no son simplemente adhesivas, sino que están diseñadas para capturar y retener insectos con notable eficiencia.
La estrategia
Si bien los hilos de captura de presas no son lo único que compone una telaraña, sí constituyen la mayor parte de la longitud y la masa de la seda. Los hilos están formados por las hileras u órganos productores de seda de la araña. Los hilos consisten en un par de fibras axiales cubiertas por una vaina de material pegajoso que forma gotas de diferentes tamaños y espaciamientos a lo largo del hilo, según la especie.
Examina una gota bajo un microscopio y podrás ver que hay un gránulo dentro de cada gota. Una capa similar a un pegamento de rodea el gránulo, y una capa exterior más fluida lo rodea. Es a través de esta sofisticada estructura que los hilos de una telaraña pueden sujetar firmemente a los desafortunados insectos que entran en contacto con ellos.
Las capas exteriores de las gotas contribuyen en gran medida a la pegajosidad de los hilos. Los gránulos en sus centros pueden ayudar a anclarlos a las fibras del hilo. Esto asegura que los trozos pegajosos del hilo no se muevan a lo largo de las fibras. Mantener las gotas en su lugar ayuda a retener lo que se les adhiera. Los anclajes de los gránulos también obligan a las gotas a comprimirse y estirarse bajo el peso de los elementos que están adheridos a ellas, mientras que las fibras asumen la tensión de ese peso. Las gotas se vuelven más rígidas y plásticas cuando se aplanan. Esta respuesta física a la presión contribuye a la fuerza estructural por la que es famosa la seda de araña.
Una cadena de gotas en capas puede no ser lo que uno imaginaría que parece un hilo de seda de araña de cerca, pero son las gotas ancladas que trabajan independientemente unas de otras las que le dan a gran parte del hilo su agarre instantáneo e implacable sobre la presa. Las capas con diferentes texturas parecen ser la clave para tener flexibilidad y fuerza. Puede que los gránulos no sean pegajosos, pero aseguran que el pegamento se adhiera.
Las posibilidades
La estructura recubierta de gránulos de las gotas de seda de araña ofrece posibilidades innovadoras en tecnología y ciencia de materiales. Inspirándose en el papel del gránulo en el anclaje de capas pegajosas de glicoproteínas, los humanos podrían desarrollar adhesivos multicapa para vendajes médicos que mejoren el agarre y la eficacia, especialmente en articulaciones en movimiento o en condiciones de humedad.
En ingeniería estructural, incrustar partículas similares a gránulos dentro de los materiales de construcción podría mejorar la absorción de impactos y aumentar la resistencia a la tracción, haciendo que las estructuras sean más resistentes contra tensiones ambientales como los terremotos.
El concepto también podría revolucionar la industria textil al producir tejidos incrustados con microgránulos para proporcionar mayor durabilidad y flexibilidad, ideales para ropa de alto rendimiento o ropa protectora que resista condiciones extremas.
