-Поиск по дневнику

Поиск сообщений в Майя_РОЗОВА

 -Подписка по e-mail

 

 -Сообщества

Участник сообществ (Всего в списке: 2) Царство_Кулинарии pro_Chtenie

 -Статистика

Статистика LiveInternet.ru: показано количество хитов и посетителей
Создан: 09.02.2011
Записей: 1249
Комментариев: 1029
Написано: 2996


Что общего у паука c козой и скрипкой?

Суббота, 08 Июня 2013 г. 02:34 + в цитатник

 

 

3je (232x180, 17Kb)

Мадагаскарцы создали самое большое полотно из паучьего шёлка

 
Юлия Рудый, 6 октября 2009  
 
 
Рукодельный шедевр выставили в Американском музее естествознания в Нью-Йорке (AMNH). В следующем году полотно переедет в Лондон (фото с сайта discovery.com).

Технология, разработанная около ста лет назад французским проповедником, позволила собрать с миллиона мадагаскарских пауков золотистую паутину. Британский историк и американский бизнесмен пустили её на создание самой большой в мире «скатерти» из паучьего шёлка. Редчайший рукодельный шедевр будет выставлен в США и Великобритании.

Искусствовед Саймон Пирс (Simon Peers) и его американский партнёр по бизнесу Николас Гудли (Nicholas Godley) наняли для работы несколько десятков рабочих, которые создали уникальное полотно размером 3,4 на 1,2 метра.

Поставщиками «ниток» стал миллион пауков-кругопрядов (golden orb spider), принадлежащих к роду Nephila. На изготовление куска, пожалуй, самой необычной ткани учёный и предприниматель потратили почти пять лет жизни и около $500 тысяч.

4229746_3jf (478x319, 57Kb)

Гудли, американская актриса Хизер Грэм (Heather Graham) и Пирс на открытии выставки в AMNH 23 сентября нынешнего года (было приглашено большое количество и других именитых гостей). В руках у них, конечно же, обычный платок (фото Will Ragozzino).

 

Гудли впервые приехал на Мадагаскар в 1994 году, где создал небольшую компанию по производству товаров из волокон пальмы рода Raphia. В 1999-м Николас выпустил свою первую коллекцию модных сумок (видимо, из того же материала), а в 2005-м закрыл фабрику и полностью переключился на производство «паучьей ткани» вместе с Пирсом.

4229746_3jg (478x678, 114Kb)

Мадагаскарский золотой паук-кругопряд лишь один из 36 видов рода Nephila. Эти пауки водятся в тропиках и известны тем, что плетут крупные золотистые сети (фото AMNH, JohnnyK/Picasa Web).

 

На создание необычного полотна Гудли вдохновили рассказы о том, как в XIX веке нечто подобное попытался сделать французский управляющий одной из мадагаскарских провинций. Однако Николасу не было доподлинно известно, являются эти рассказы правдой или вымыслом.

4229746_3jh (478x288, 59Kb)

Некоторые пауки в ходе эксперимента умирали собственной смертью, но большинство всё же были выпущены на свободу. «Мы, сами того не зная, стали защитниками этих существ, и я очень рад, так как считаю их достойными королевских регалий», – говорит Гудли (фото ppoggio2/flickr.com).

 

Вообще-то паучий шёлк не пользуется особой популярностью у жителей Мадагаскара (оно и понятно, ведь «стандартного» тутового шелкопряда выращивать гораздо легче). Однако в XIX веке подданные королевства Мерина (Merina Kingdom) всё же решались работать с ним. Изделия из паутины преподносились членам королевских семей. Появилась даже особая традиция сплетения нитей.

4229746_3ji (478x339, 68Kb)

Первым машину для получения шёлка от 24 пауков создал французский проповедник Жакоб Поль Камбуе (Jacob Paul Camboué), который работал с ними в 80-90-х годах XIX века. Однако от его работы не осталось никаких кусков ткани (фото AMNH).

 

Работа Пирса и Гудли началась с того, что они наняли 70 рабочих собирать близ столицы Мадагаскара Антананариву (Antananarivo) паучих вида Nephila madagascariensis.

Только женские особи создают уникальную в своём роде прочную паутину с золотистым оттенком. Сбор проходил во время сезона дождей, так как членистоногие плодят свои сети только в это время года (что накладывает дополнительные ограничения на процесс производства полотна).

4229746_3jj (478x346, 42Kb)

Паучихи часто располагают свои дома меж телефонных и электрических проводов. Иногда паутины вырастают до таких гигантских размеров, что с лёгкостью перекрывают однополосную дорогу (фото Tasumi1968/flickr.com).

 

Чтобы создать некое подобие прядильной фабрики, пауков поместили в специальные камеры, где их держали в неподвижном состоянии. Надо сказать, что Nephila madagascariensis не ядовитые, но кусачие. Кроме того, они могут сбежать или поесть друг друга. «Поначалу мы имели 20 женских особей, но вскорости всё заканчивалось тремя, правда, очень толстыми», – рассказывает Пирс.

Так что в конце концов беспокойных тварей изолировали друг от друга, одновременно нарастив количество одновременно обитающих на фабрике особей.

4229746_3jk (332x700, 215Kb)

Кстати, «конкурентами» нынешнего шедевра можно считать разве что те два кусочка «паучьей ткани», что хранятся в одном из музеев Лиона. Однако каждый из них в ширину не превышает нескольких сантиметров (фото AMNH и с сайта dailymail.co.uk).

 

Десять рабочих собирали паутину, свисающую из прядильных органов паучих. С одной особи таким образом можно было получить около 25 метров драгоценного материала.

Пирс отмечает, что четырнадцать тысяч пауков дают примерно 28 граммов паучьего шёлка, а общий вес конечного куска ткани составил аж 1180 граммов!

4229746_3jl (478x674, 198Kb)

На самом большом платке из паучьего шёлка присутствуют традиционные малагасийские мотивы. Не верится, но такую окраску «ткани» придаёт цвет самой паутины, никаких дополнительных красителей при производстве не использовалось (фотографии с сайтов dailymail.co.uk, discovery.com).

 

Далее для создания первичной нити ткачи вручную скручивали 24 отрезка паутины в один, четыре первичных затем превращали в одну основную нить (итого 96 отрезков), и только из неё ткали полотно. Можно представить, насколько кропотливой должна быть работа.

4229746_3jm (478x336, 29Kb)

Если брать в отношении к собственному весу, получается, что паучий шёлк даже прочнее стали. При этом у паутины есть масса других достоинств: она легко растягивается на 40% от своей исходной длины и водонепроницаема (фото Ishai Sagi/Picasa Web).
 

«Ненавижу претенциозные высказывания, но мы и вправду пытались создать настоящее произведение искусства, — комментирует Гудли. — Я считаю, наше полотно можно так назвать ещё и потому, что в его изготовление было вложено невероятное количество усилий».

Отметим, что пока Гудли и Пирс воссоздают мифические объекты, учёные разных стран пытаются получить искусственную замену паучьему шёлку (кое в чём они даже преуспели). Материал пригодится на поле боя, в хирургии и даже в космосе, уверены многие специалисты.

http://www.membrana.ru/particle/828  

 



Саймон Пирс говорит, что когда в жизни тебе  предоставляются условия создать что либо подобное, никогда до сей поры не созданное, было бы непростительным  упущением не воспользоваться этой возможностью. Эта пелерина (или плащ) не является данью моде, a символизирует собой что-то экстраординарное. В её создание вложен не просто труд, а труд, основанный на любви к прекрасному.   

4229746_100399820_4229746_bar45_2_ (540x4, 2Kb) 

Содержание следующего клипа я решила перевести от начала и до конца , так как в тексте имеется очень много  интереснейших деталей по теме. К сожалению мне не удалось отыскать имя ведущего, пригласившего нас на экскурсию и предоставившего возможность получить эту уникальную информацию.   



  

 Когда речь заходит o создании крепкой, лёгкой и эластичной материи, атом за атомом, иной натуральный материал может быть ключом к решению этой задачи. Фактически он известен уже сотни миллионов лет. Это паучьий шёлк! Паучьий шёлк продемонстрировал, что является крепче стали и кевлара и может растягиваться на 140% от своей длины, не обрываясь и остаётся эластичным и гибким даже при экстримально низкой температуре. Он настолько лёгок, что один фунт паучьего шёлка можно растянуть по всей окружности экватора. Но можем ли мы добыть нужные нам  количества для массового использования в различных областях промышленности?  Я навестил Американский Музей Истории Естествознания в  Нью-Йорке, где встретился с Николасом Гадли ( Nicholas Godley).


-Это оно, это твой бейби?
- Это оно, знаменитое!

Николасу Гадли понадобилась помощь более миллиона пауков чтобы создать этот образец великолепной  ткани.
- Это самый большой экспонат текстиля в мире, сделанного из паучьего шёлка.
Для того чтобы действительно оценить этот кусок материала, ты должен подержать его в руках. Главный экспонат настолько драгоценен, что никому не позволено к нему прикaсaться, даже его создателю, но Николас принёс экпонат по-меньше.
- На ощупь очень, очень мягкий, вроде шерсти  животного.
- Попробуй оторви этот кусочек.
(Пробует оторвать)
- Я скорее  разорвусь. ОК. Оторвать невозможно! Словно пучок стали!  Прекрасно и супер прочно! Использовали ли мы когда либо паучьий шёлк на практике?
- Это не так легко -  примeнять его в коммерческом масштабе. Понадобилось примерно 1 миллион 63 тысячи пауков для создания этого экземпляра. У каждого паука заняло где-то 20 минут для выработки 400 ярдов (около 366 м.) нити. 

Нитка была вытянута вручную из паучьего прядильного аппарата (spinneret). Понадобилось 4 года и миллионы прядей для того, чтобы соткать этот шедевр длиной в 11 футов  (около 3.4m). Его редкость является свидетельством того, как  необычайно трудно производить  этот материал.

Но это вскоре может измениться, благодаря этому парню.
 

- Ну что, здесь мы содержим наших пауков?
- В этой комнате  есть маленькие паучьи пещерки...
- Паучьий центр, да?

(Hапугал, обрызгав серпантином из галончика )


 4229746_Capture (528x313, 27Kb)

- Это не смешно! Не смешно!


- Теперь тебя можно официально назвать партнёром пауков.
Это Рэнди Луис (Randy Lewis), биолог университета в штате  Вайоминг. Он просто прилип к паукам.
- Вау, это золотой  дорожный ткач (golden road weaver). Почему она выпускает паутину прямо сейчас?
- Чтобы не упасть.
- Значит она постоянно выпускает паутину?
- Когда бы они не двигались, они выпускают паутину позади себя. Отсюда и название  этого паука.
 

Уже 15 лет Рэнди очарован свойством пауков, постоянно тянущих  линию шёлка. Ему очень хорошо знакомы трудности, с какими связано вытягивание шёлка из пауков. Вот он и занимается поисками метода массового производства по извлечению шёлка из пауков с целью  совершить революцию в мире прочных материалов.


Рэнди владеет фермой, где разводит... Коз. Ему пришла в голову идея, что может  быть  возможно объединить старые добрые отношения человека и животного  с быстро развивающейся наукой генной инженерии.  Эти козы содержат чуть-чуть паучьего в себе. Трансгенетика (трансгенически модифицированные организмы) - это значит, что гены другого животного были помещены в их хромосомы, говорит Рэнди. Гены явлются частью ДНК, содержащaя  закодированные инструкции для производства протеина. Учёные опознали два гена в ДНК пауков, ответственныe за производство шёлка. Они скопировали один из этих генов и внедрили в ДНК козы, чтобы она производила протеин паучьего шёлка в своём молоке.
- Я немного обеспокоен, что мы тут обнаружим  восьминогих коз и гигантские, истекающие молоком  паутины.
- Транcгенетические козы по виду ничем не отличаются от обыкновенных коз. Они абсолютно одинаковы - говорит Рэнди.

 

Играет с козочкой - О, у меня была когда-то собачка, похожая на тебя.


4229746_Capture_1 (525x310, 22Kb)

Невозможно по виду сказать, что эти козы  имеют пауков-братьев, но в нaучном значении, они очень ценны.
 

Обращаясь к козе: Как ты себя чувствуешь, зная, что ты генетически модифицирована?


 Только 50% Рэндиных коз унаследуют необходимый ген, а женские особи, родившиеся с этим геном, будут давать  молоко с протеином паучьего шёлка. Вот потому я лично приехал сюда, чтобы  убедиться собственными глазами.


- Можно мне попробовать подоить козу?
Пожалуйста, но мы обычно используем электрические доилки, так как это гараздо быстрее, но пожaлуйста, будь моим гостем.
Да быстрее, конечно, но ты никогда не видел как я умею доить козу.


Показывает на два соска: Какой из них?

4229746_Capture_2 (524x310, 18Kb)


Рэнди: Они оба содержат паучье молоко.
- Вау!
 Какой процент  этого вещества - паучьего шёлка содержится в молоке?

Обычно относительно низкий. Может один-два процента.

- Всего два процента?
- Да, мы бы хотели увидеть 10%, но мы согласны на 2%.

 

Следующим этапом  начинается кропотливый процесс извлечения "шёлкового" протеина из молока.
Рэнди: «Мы берём надоенное молоко, пропускаем его через эти цилиндры, наполненные маленькими трубочками с отверстиями.
  чтобы  протеин молока и паучьего шёлка имел выход, в то время, как жир остаётся в цилиндре».
- Сказать проще, мы получаем обезжиренное молоко?
- Совершенно верно.
В конечном счёте Рэнди получает вот такую пробирочку с высоко концентрированным шёлковы протеином.
- Сколько молока примерно понадобилось, чтобы извлечь такое количество протеина?
От наших лучших коз - кварта молока (чуть больше 936гр)
Какой длинны нитку можно вытянуть  из этого количества?
- Примерно  2-3 метра.
- Вау!


Последняя стадия процесса самая деликатная.
Рэндина команда из лаборантов  медленно помещает протеин в "алкогольную ванну", что превращает протеин в твёрдое вещество, что и является искусственным паучьим шёлком. Теперь, чтобы доказать её прочность Рэнди устанавливает нить в аппарат, измеряющий  предел прочности. Смотри, едва видно, как он движется. Шёлк расстягивается по мере того, как сопротивление увеличивается и  до момента когда он обрывается.

(Нить оборвалась )

О, нить оборвалась! Сорри, Рэнди! Но тут незaчем извиняться. Компютер измеряет уровень силы, при которой шёлк порвался, показывая его уровень прочности. Учтите, что предел прочности стали   на разрыв и её сопротивление к сгибанию помогает упавшим в океан  самолётам дольше удерживаться на воде. Так что предел прочности на разрыв паучьего шёлка выше стального и даже кевлара, хотя и не так прочен как углеродные нанотрубки, но более гибкий, из которого легче производить длинные волокна, и  ещё  абсолютно не токсичен.  

4229746_Capture_4 (526x321, 22Kb)

Протеин пaучьего шёлка демонстрирует насколько изобретательна  природа. Его структура  включает в себя три определённые секции. Рэнди сравнивает эти секции с детскими строительными блоками. Если рассмотреть их модель, то видны маленькие штыри, маленькие трубки. Как в Лего (Lego) Если  ты соединишь их и потом попытаешься  разъединить по горизонтали, у тебе ничего не выйдет.

- Протеин очень полезен, - в шутку говорит гость

 Так что на протяжении 400 миллионов лет пауки играются с Лего. Вторая секция протеина - растяжение.  По эластичности в них есть что-то, что выглядит как пружина. Для того чтобы их соединить вместе, имеется "молния", по конструкции, похожа на ту, что используют в одежде. Молния удерживает всё вместе, и при том остаётся гибкой. Всё это мы складываем вместе и в результате получаем нитку шёлка. Эти основные стрoительные блоки повторяют себя  опять и опять. Триллионы их в каждой шёлковой нити. Сложная структура - это результат  процесса эволюции по укреплению прочности любого природного сырья, что встречается нам на каждом шагу.

Перед моим уходом. Рэнди предложил провести ещё один эксперимент и превратиться в человека-паука, выпив паучьего молока.


(Пьют молоко с печеньем)

4229746_Capture_1_ (526x311, 26Kb)

- Ты ощущаешь что-то необычное?  - спрашиваю я Рэнди
- Нет, ничего.    
 

4229746_100399820_4229746_bar45_2_ (540x4, 2Kb)

Эта статья датирована 6-ым октября 2009-oго  годa. За это время в експeриментах с паучьим шёлком достинуты успехи не только в текстиле или в тяжёлой промышленности, но и в музыке. 

Из паучьего шёлка скрутили скрипичные струны 

Японский исследователь использовал тысячи нитей шелка пауков для сплетения  набора скрипичных струн. 
 
Джейсон Палмер (Jason Palmer)
Репортёр по науке и технике. BBC News
 

vh5 (320x240, 28Kb)

Инструмент с новыми струнами, по словам специалистов, продемонстрировал «мягкий и глубокий тембр» звучания. Некоторые скрипачи даже заговорили о «новой музыке».

Изобретатель паучьих струн – Сигеёси Осаки (Shigeyoshi Osaki) из медицинского университета Нары (Nara Medical University). По информации PhysOrg.com, этот учёный, специалист по химии полимеров, уже 35 лет работает над изучением паучьего шёлка и технологией масштабного получения из него прочных нитей.

Подобные природные волокна потенциально могут оказаться интересным материалом для бронежилетов или хирургических нитей. Однако никто ещё, кажется, не додумывался сделать из паутинок струны для музыкального инструмента. Осаки, и сам играющий на скрипке, решил восполнить этот пробел.

 

Профессор Осаки играет на скрипке, струны которой сделаны из паучьего шёлка, в своей лаборатории в городе Касихара (префектура Нара) (фото с сайта physorg.com). 

Японец воспользовался помощью 300 паучих Nephila maculata, выращенных в неволе. Нити от них доктор Осаки сплетал в пучки по 3000 и 5000 штук.

Из трёх таких пучков, закрученных уже в противоположном направлении, создавались собственно струны для скрипки, сообщает BBC News.

Испытания прочности на разрыв показали, что «паучьи» струны выдерживают несколько меньшее напряжение, чем редкие струны из кишок, но зато намного большее, чем распространённые струны из нейлона с алюминиевым покрытием. 

 

vh4 (232x134, 16Kb)Изучение среза струн под электронным микроскопом показало, что у них есть важное отличие от аналогов. В то время как в обычных струнах сплетаемые волокна сохраняют круглую форму, оставляя много пустого пространства между собой, паучьи нити приобрели форму многоугольников, плотно собравшись вместе.   

 

 

Поперечное сечение «паучьей» струны (фото с сайта bbc.co.uk) 

По словам Сигеёси, это один из важных факторов, придающих новым струнам не только прочность и упругость, но и специфическое звучание (специфические обертона), которое музыканты легко могут отличить на слух. (Послушать эту скрипку можно здесь.)

О своём достижении Осаки рассказал в Physical Review Letters, отметив, что опыт со струнами поможет продвинуть эксперименты в области необычных материалов вообще. 

4229746_vh6 (389x700, 126Kb)

Исследователь и его пауки-подопечные. На нижнем правом снимке профессор с помощью гамака демонстрирует прочность верёвочки, сплетённой из паучьего шёлка (фотографии Tomoto Otake, Shigeyoshi Osaki, ettoday.net). 

Леонид Попов, 6 марта 2012  

http://www.membrana.ru/particle/17692 

4229746_100399820_4229746_bar45_2_ (540x4, 2Kb)

Вот как звучит срипочка со струнами из паучьего шёлка! 



 

Рубрики:  Наши Меньшие Братья
Фауна и Флора
Как Вам Это Нравится?
Век живи - век учись.
Метки:  
Понравилось: 1 пользователю

 

Добавить комментарий:
Текст комментария: смайлики

Проверка орфографии: (найти ошибки)

Прикрепить картинку:

 Переводить URL в ссылку
 Подписаться на комментарии
 Подписать картинку