Pająk jest jednym ze zwierząt, które wzbudza u większości mężczyzn uczucie odrazy , począwszy od najłagodniejszym wstrętu do prawdziwego fobii; prawdopodobnie jest to atawistyczny strach, który jest teraz częścią naszego DNA. I tak, jest to jedno z tych zwierząt, które najczęściej spotykamy w naszych czasach, zwłaszcza jeśli mieszkasz na wsi, a zatem nawet pajęczyna jest elementem wystroju domu; ale oprócz wyeliminowania go (mając świadomość, że wkrótce znajdziesz inny w jakimś innym rogu), czy kiedykolwiek zatrzymałeś się, aby go obserwować lub zastanowić się, przed jakim przykładem wyrafinowanej inżynierii się znajdujesz?
Pająki są bardzo zdolnymi budowniczymi sieci już po około dwóch tygodniach od urodzenia, to znaczy osiągnęły całkowity rozwój ich ośrodkowego układu nerwowego.
Każdy gatunek pająka buduje własną sieć; ponadto różni się to w zależności od jego funkcji , a zatem również od jego geometrii i składu chemicznego pojedynczych włókien, które go tworzą.
Mamy pajęczyny spiralne, splątane, lejkowe, rurkowe, które biegną u podstawy drzew i płachty; mają na celu schwytanie lub zachowanie ofiary, która pozostaje uwięziona lub przydatna do transportu z jednego miejsca do drugiego przez wiatr, lub w obrzędach weselnych (CZYTAJ TAKŻE: Pisaura mirabilis: podbijanie samicy z prezentem) lub dla przechowywanie jaj (worek na jajka). W zależności od funkcji, jaką ma pełnić sieć, pająk będzie wytwarzał różne włókna, nawet wytwarzane przez różne gruczoły; biorąc pod uwagę np. spiralną pajęczynę, nici tworzące część koncentryczną mają różną budowę i skład chemicznyz promieniowych nici, a także z tych, które mają funkcję zakotwiczenia wstęgi w podłożu (różna jest sekwencja aminokwasów białek, które ją tworzą); ponadto poszczególne nitki składają się z różnej liczby włókien, większej w nitkach nośnych, a mniejszą w nitkach promieniowych. To samo dotyczy płótna, które będzie stanowić worek jajowodu lub płótna służącego do ochrony zdobyczy. Wszystkie mają również różne właściwości mechaniczne.
Istnieje prawdziwa dyscyplina, inspirowana biologicznie nanomechanika , która wzoruje się na zachowaniu roślin i zwierząt, a jednym z najlepiej zbadanych zjawisk są z pewnością pajęczyny; We Włoszech, który bada jego bardzo solidną strukturę, jest Nicola Pugno, profesor nauk budowlanych i dyrektor inspirowanego biologicznie laboratorium nanomechaniki Politechniki w Turynie oraz współautor badania, w którym zbadano, jak elastyczne właściwości nici pajęczego jedwabiu wpływają na wytrzymałość pajęczyny.Interesująca jest statyczna i dynamiczna analiza reakcji sieci na zewnętrzne naprężenie, ale bez wchodzenia w specyfikę dość złożonych wzorów i równań matematycznych, wyniki są ciekawe: sieci są bardzo elastyczne, ale jednocześnie bardzo wytrzymałe. Do najbardziej elastycznych należy pająk Araneus diadematus, który można rozciągnąć o 30-40%, zanim pęknie (i pomyśleć, że stal można rozciągnąć tylko o 8% przed złamaniem, podczas gdy nylon o 20 %). Zamiast tego, dla porównania wytrzymałości, możemy polegać na stosunku obciążenia niszczącego do gęstości, który jest 5 razy większy niż stal i 3 razy większy niż nylon. Najbardziej rozciągliwą częścią jest śluzowaty jedwab, w którym wyląduje owad-ofiara, alejego punkt zerwania jest skalibrowany tak, aby mógł chwytać tylko zdobycz o masie mniejszej lub równej masie pająka budowniczego ; ale dlaczego to? Wytwarzanie jedwabnych nici stanowi największe zużycie energii dla krzyżaka, a zatem konieczne jest, aby zoptymalizować stosunek zużycia energii i uzyskane w jedzeniu zdobycz ; ponadto pająk nie marnuje materiału, a tym samym energii, do budowy pajęczyn na tyle odpornych, aby złapać zdobycz, która może być niebezpieczna dla samego pająka. Ponadto zdobycz o mniejszej masie pociąga za sobą dużą deformację sieci, w przeciwieństwie do ofiar o większej masie, które zamiast tego łamią sieć i nie są chwytane. TamSieć ma zatem pewną wrażliwość na ofiarę, a pająk jest w stanie zidentyfikować ją na podstawie stopnia odkształcenia samej sieci.
Ale najbardziej interesującym aspektem badania są możliwe zastosowania praktyczne w innych obszarach, w których konieczne jest użycie sieci lub siatek, które są narażone na uderzenia obiektów o wysokiej energii kinetycznej: pomyślmy o sieciach przeciw rekinom w krajach takich jak RPA lub Australii, gdzie te zwierzęta stanowią duże zagrożenie, lub sieci ochronnych dla narciarzy, a nawet zastosowań w konstrukcji zbrojenia żelaznego do betonu zbrojonego, w szczególności w obszarach o wysokim ryzyku sejsmicznym.
Dlatego zapraszam was do obserwowania z większą ciekawością i zaciekawieniem kolejnej pajęczyny, na którą się natkniecie, innym okiem, być może także doceniając wielką pomysłowość budowniczego; bo to, co najbardziej fascynuje, to myślenie, że to, co dla nas ludzi jest przedmiotem poważnych badań i obliczeń stratosferycznych (np. budowy najlepszej konstrukcji z najlepszych materiałów do osiągnięcia celu), dla tych zwierząt jest to czysty instynkt, upada po prostu z natury bycia pająkami.
