ความแกร่งของใยแมงมุมมาจากไหน

มีงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature แสดงให้เห็นว่าความแข็งแกร่งของใยแมงมุมนั้นมาจากคุณสมบัติที่เปลี่ยนแปลงได้ระหว่างที่ถูกดึง

ใยแมงมุมมีความแข็งแรงมากกว่าเหล็กที่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกันถึง 5 เท่า แม้ว่าแต่ละเส้นจะมีขนาดเล็กกว่าเส้นผมของเราเสียอีก

ด้วยการใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าใยแมงมุมสามารถรับแรงได้มากจากการที่เส้นใยแมงมุมแต่ละเส้นรับแรงส่วนใหญ่ไว้ โดยไม่ทำให้ใยโดยรวมถูกทำลาย ยกตัวอย่างเช่นแรงที่มากพอที่จะทำลายทั้งใยกลับทำลายได้เพียงบางส่วน

กลไกที่ทำให้ใยแมงมุมทนทานได้แม้ลมพายุคืออะไร?

นักวิทยาศาสตร์ศึกษาใยของแมงมุมชนิด Araneus diadematus และ Nephila clavipes และพบว่าด้วยโครงสร้างทางโมเลกุลของใยแมงมุมเอง เมื่อมันถูกดึง โมเลกุลของใยจะยืดตัวออกและรับแรงมหาศาลนั้นไว้ แม้ตอนที่มันจะขาด ก็ยังต้องใช้แรงอีกมหาศาลเพื่อทำลายพันธะไฮโดรเจนในใยที่แม้จะถูกทำลายไปก็กลับมาสร้างพันธะกันใหม่ตลอดเวลาระหว่างที่ถูกดึง …จนกระทั่งการทำลายพันธะมากกว่าการสร้างพันธะนั่นแหละ ใยแมงมุมจึงขาดออก (และก็ยังเป็นเพียงบางส่วนเพื่อรักษาโครงสร้างส่วนใหญ่เอาไว้ได้)

ที่มา: BBC Nature – Spider silk’s flexibility makes webs super-strong.