Акустические свойства паутины вдохновят на создание новых технологий

17 августа 2016 г. 10:19

Новые открытия в сфере паучьего шелка могут вдохновить создание новых материалов, которые способны управлять звуком и теплом так же, как полупроводниковые микросхемы управляют электронами. Об этом сообщили ученые из университета Райса (США), а также из Европы и Сингапура. Они обратили внимание на микроскопическую структуру паучьего шелка и выявили уникальные особенности, которые позволяют передавать фононы — квазичастицы звука.

Оказывается, паучий шелк имеет ширину запрещенной зоны фононов. Она способна блокировать фононовые волны подобно тому, как электронная ширина запрещенной зоны — основное свойство полупроводников — может блокировать одни электроны и пропускать другие. По словам ученых, это первое такое открытие гиперзвуковой фононовой ширины запрещенной зоны в биологическом материале. 

Пауки преуспели в отправке и считывании вибраций паутины; так они определяют местонахождение дефектов и узнают о том, что в сеть угодила еда. Соответственно, шелк способен передавать широкий диапазон звуков, которые, как полагают ученые, пауки интерпретируют разными способами. Также было выяснено, что когда шелк ослаблен, скорость фононов в нем замедляется на 15%, а полоса пропускания частот, которые он блокирует, увеличивается на 31%. И, напротив, в состоянии натяжения скорость возрастает на 27%, а полоса пропускания уменьшается на 33%.

Источник: http://www.innovanews.ru

Комментарии