Las arañas viajan miles de kilómetros por el aire usando su seda para montar la repulsión electrostática en lugar del viento.
Introducción
Es posible que hayas oído hablar de las arañas "saltantes", pero ¿sabías que se han encontrado algunas arañas a más de dos millas de altura en el cielo y mil millas mar adentro?
¿Cómo llegan allí? Charles Darwin reflexionó por primera vez sobre este misterio a principios del siglo XIX, pero solo recientemente los científicos han encontrado una explicación sólida. Resulta que una araña itsy bitsy puede subir algo mucho más emocionante que un chorro de agua.
La estrategia
Para comenzar su viaje, una araña se arrastra hasta un punto expuesto, levanta el abdomen, lanza un par de hilos de seda y luego sale volando. Durante mucho tiempo se pensó que la araña simplemente se la llevaban las corrientes de aire. Sin embargo, la física simplemente no tenía sentido: las arañas "se hinchan" así cuando el viento es bajo, y las corrientes de aire ligeras no podían explicar la impresionante velocidad con la que emprenden el vuelo. Además, las arañas no pueden lanzar mucha seda por sí solas; alguna fuerza externa tenía que estar sacándolo de sus hileras. Ahora lo sabemos: las arañas pueden sentir y navegar con cargas eléctricas en la atmósfera de la Tierra.
A medida que la araña suelta su seda, las hebras recogen cargas negativas y, dado que las cargas similares se repelen entre sí, la seda se empuja hacia arriba y se aleja de las superficies cargadas negativamente sobre las que se posa la araña.
Es posible que solo piense en la electricidad en el aire cuando hay una tormenta eléctrica, pero la atmósfera que nos rodea y por encima de nosotros siempre está cargada positivamente. El suelo siempre está cargado negativamente, junto con cualquier planta o roca que haya sobre él. Cuando una araña se arrastra hasta un punto expuesto, esencialmente se está colocando encima de un pararrayos (cualquier estructura afilada que sobresalga de un objeto en el suelo, como las hojas de un árbol, aumentará la fuerza del pararrayos). campo eléctrico circundante). Luego, cuando la araña suelta su seda, las hebras recogen cargas negativas y, dado que las cargas iguales se repelen entre sí, la seda es empujada hacia arriba y lejos de las superficies cargadas negativamente sobre las que está posada la araña.
Este fenómeno quedó magníficamente demostrado en un estudio publicado en 2018 por científicos de la Universidad de Bristol. Las arañas se colocaron en un contenedor cerrado que bloqueó todo el flujo de aire y la electricidad atmosférica. Luego se generó un campo eléctrico artificial y los científicos observaron que los diminutos pelos sensoriales de las patas de las arañas, llamados tricobotria, se erizaban por el campo. Luego, las arañas comenzaron a levantar el abdomen y muchas emprendieron el vuelo, nuevamente, sin flujo de aire en el contenedor. Cuando los investigadores apagaron el campo eléctrico artificial, las arañas cayeron al suelo. Anteriormente, los científicos sabían que las tricobotrias de las arañas eran sensibles al flujo de aire, pero este estudio proporciona pruebas sólidas de que también funcionan como receptores electromecánicos. (Verificar este video animado de la Universidad de Bristol por un buen resumen del experimento).
Las arañas se arrastran hasta un punto expuesto donde el campo eléctrico que las rodea es lo suficientemente fuerte como para que puedan volar.
Una pequeña araña lanza un hilo de seda mientras intenta salir de un pequeño árbol joven en un huerto de avellanas cerca de Elkton, en el oeste de Oregón.
Una pequeña araña lanza un hilo de seda mientras intenta salir de un pequeño árbol joven en un huerto de avellanas cerca de Elkton, en el oeste de Oregón.
Los científicos reconocen que las fuerzas electrostáticas pueden estar actuando junto con vientos ligeros para facilitar el vuelo de las arañas, aunque esta investigación muestra que el viento no es necesario.
Es probable que las arañas no sean las únicas que utilizan campos eléctricos para volar: otros artrópodos, como las orugas y las arañas rojas, podrían estar viajando utilizando métodos similares, ya sea para escapar de los depredadores o para buscar nuevos territorios con recursos más abundantes. Las partes de la planta, como la pelusa del diente de león y otras semillas y esporas, también podrían transportarse de esta manera, lo que ayudaría a la reproducción.
Las posibilidades
Para la mayoría de las aplicaciones actuales de vuelos humanos, la repulsión y la atracción eléctricas no son lo suficientemente fuertes como para superar la fuerza de la gravedad de la Tierra. Sin embargo, la nanotecnología, la impresión 3D y otros avances están produciendo maquinaria sofisticada de tamaños notablemente pequeños y pesos ligeros. En estas escalas, la tecnología de la “araña voladora” podría crear interesantes oportunidades de desarrollo.
Si pensamos en todos los productos diseñados por humanos que utilizan el viento, ¿cuántos podrían encogerse y diseñarse para usar corrientes eléctricas en la atmósfera?
