Pavoučí hedvábí vede teplo
Zkoumání pavoučích sítí zřejmě otevřelo cestu k vývoji nových materiálů. Jejich hedvábí má totiž lepší tepelnou vodivost než naprostá většina známých látek.
Tepelná vodivost je vlastnost, v níž vynikají anorganické materiály, jako jsou hliník, měď nebo diamant. Organické látky obecně vedou teplo velmi špatně. Inženýři z Iowské univerzity se přesto zabývají hledáním organického materiálu, který by měl vysokou tepelnou vodivost. Zajímalo je především pavoučí hedvábí, které má velmi výhodné vlastnosti: je pevné, pružné a jeho tloušťka činí pouhé 4 mikrometry. Pro srovnání, lidský vlas má tloušťku asi 60 mikrometrů. Objevily se i spekulace, že pavoučí hedvábí může vést teplo, ale až dosud to nikdo netestoval.
Inženýři si proto od biologů vypůjčili pavouky nefily kyjonohé (Nephila clavipes) a nastěhovali je do jednoho univerzitního skleníku. Jakmile pavouci utkali sítě, podrobili jejich vlákna sérii laboratorních experimentů. Výsledky naznačují, že hledání tepelně vodivého organického materiálu je u konce. Pavoučí hedvábí – zejména vlákna, která ukotvují síť – totiž vede teplo lépe než většina anorganických materiálů včetně tak dobrých tepelných vodičů, jako je hliník nebo čisté železo. Lepší hodnoty najdeme jen u stříbra a diamantu. Pozoruhodné je také to, že s natahováním pavoučího hedvábí jeho tepelná vodivost ještě stoupá, což je pravý opak jevu, který můžeme pozorovat u běžných materiálů.
Proč je pavoučí hedvábí tak skvělým tepelným vodičem? To zatím není zcela jasné. Inženýři však sázejí na jeho bezchybnou molekulární strukturu, která obsahuje nanokrystaly a pružinám podobné prvky, které spojují molekuly proteinů.
Zdroj: Iowa State University
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Kdo jste vy? Klára, nebo učitel?
Tereza Kostková, moderátorka ČRo Dvojka
Jak Klára obrátila všechno vzhůru nohama
Knížka režiséra a herce Jakuba Nvoty v překladu Terezy Kostkové předkládá malým i velkým čtenářům dialogy malé Kláry a učitele o světě, který se dá vnímat docela jinak, než jak se píše v učebnicích.