Паутина превзошла по теплопроводности медь

Паутина превзошла по теплопроводности медь

Считается, что металлы, алмаз и графен – лучшие теплопроводящие материалы. Учёные из США расширили этот список. Согласно результатам их исследования, к этим материалам можно отнести и паутину.

Поясним. Теплопроводность — это перенос тепловой энергии частицами вещества. Материалы, обладающие высоким показателем теплопроводности, называются теплопроводящими. Такие материалы имеют широкий спектр применения. К примеру, элемент системы охлаждения ноутбука – тепловая трубка — делается из теплопроводящего материала, как правило, из меди.

Учёные из университета Айовы (Iowa State University) решили исследовать способность паутины передавать тепло. Для этого они "надоили" паутину восьми пауков вида Nephila clavipes.

Заметим, что членистоногие этого рода, известные также под названием "золотые кругопряды", довольно часто становятся предметом исследования биологов. Недавно на основе их паутины были созданы струны для скрипки. Кроме того, ранее сети одного из видов были признаны ядовитыми и отпугивающими муравьёв.

Но вернёмся к работе американских учёных. Результаты их измерений оказались удивительными: полученный показатель теплопроводности составил 416 ватт/(метр*Кельвин). Это означает, что так называемая каркасная нить паутины обеспечивает передачу тепла лучше, чем медь (353-401 Вт/(м*К)), и, практически, аналогична серебру (406-430 Вт/(м*К)). Получается, что паутина проводит тепло в тысячу раз лучше нити тутового шелкопряда и, в среднем, в 800 раз лучше, чем другие органические материалы.

"Открытие стало для меня сюрпризом, так как паутина — это органический материал, — рассказывает ведущий исследователь Синьвэй Ван (Xinwei Wang), доцент университета Айовы. — Лишь серебро и алмазы могут превзойти паутину в способности передавать тепло".

Нить паутины имеет гибкую, но прочную структуру. Она в 15 раз тоньше человеческого волоса и имеет толщину всего 4 микрометра. Нить представляет собой белок, обогащённый глицином, аланином и серином, содержащий внутри нанокристаллы.

При всей своей кажущейся хрупкости паутина сравнима по прочности со сталью (для своего веса), но при этом обладает высокой упругостью. Эти уникальные свойства обещают широкое применение искусственной паутине во многих областях биотехнологии.

Кстати, при растяжении нить паутины проявляет ещё более интересные свойства. Исследователи из США выяснили, что теплопроводность нити паутины растёт прямо пропорционально её растяжению. Например, если растянуть нить на 20% от нормальной длины, паутина станет на 20% лучше проводить тепло.

По мнению американцев, результат их открытия может быть использован в различных сферах. На основе паутины можно будет создавать новые теплоотводящие элементы для электроники или медицинские бинты, которые не будут приводить к перегреву.

vesti.ru

Похожие новости:
Физики нашли альтернативу алмазным радиаторам
Физики нашли материал, который проводит тепло не хуже алмазов и вчетверо превосходит по теплопроводности медь. Результаты моделирования показали, что арсенид бора может заменить алмазы при производстве радиаторов для микроэлектронных устройств. Подробности приводятся в сообщении колледжа Бостона со ссылкой ..
2013-07-9 2299 0 Научные открытия
0
Ученые пытаются научиться управлять теплопроводностью
Контроль потока тепла через материалы имеет большое значение для многих технологий. В то время как доступны материалы с высокой и с низкой теплопроводностью, материалы с переменной и обратимой теплопроводностью – редки. И, за исключением экспериментов с высоким давлением, были зарегистрированы лишь небольшие ..
2014-06-06 1879 0 Научные открытия
0
В МГУ впервые в мире измерили щели «невозможных» сверхпроводников
Физики МГУ оценили возникновение сверхпроводящего состояния в железосодержащих сверхпроводниках с двумя энергетическими щелями. Результаты исследования они представили в журнале Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, а коротко о нем сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Ленты.ру».Ученых интересовало измерение характеристик двух энергетических щелей ..
2016-04-03 2057 0 Научные открытия
0
В метеорите Хатырка найден новый «невозможный» икосаэдрический квазикристалл
Геологи из Флорентийского университета, Калифорнийского технологического института и Университета Принстона обнаружили в обломках метеорита «Хатырка» (обнаружен в Корякском нагорье, Россия) не описанную ранее фазу квазикристаллов. Это третья природная находка подобных материалов за всю историю поисков и первая находка, указавшая ..
2016-12-09 4144 0 Научные открытия
0
Американцы открыли уникальный механизм восстановления кожи человека
Одним из тяжёлых последствий таких заболеваний, как сахарный диабет, является крайне медленное заживление даже самых мелких и незначительных царапин и ожогов, которое часто осложняется нагноениями и возникновением язв. Ранее медики предполагали, что при заживлении кожных ран новые клетки появляются ..
2012-12-3 3044 0 Научные открытия
0
Открытия, которым нет обьяснений
Современный человек гордится достижениями цивилизации и своей принадлежностью к ней. Тем не менее некоторые знания наших далеких предков до сих пор ставят в тупик ученых всего мира.Калькулятор, которому больше 2000 летСтранный механизм обнаружили ученые на судне, которое в незапамятные времена ..
2012-01-1 2460 0 Научные открытия
0
Ученые доказали возможность путешествия во времени
Многие из нас зачитывались в детстве Гербертом Уэллсом, а именно его самым известным произведением "Машина времени". Сейчас, когда мы повзрослели, путешествие во времени уже кажется нереальным и невозможным, но так ли это? Если верить физике, то путешествие во времени не опровергаются теорией относительности Энштейна. Следуя из теории, время ..
2011-10-15 5965 6 Научные открытия
0
Ученые доказали, что радиация даже в малых дозах – вредна
В последнее время нас все больше убеждают в том, что радиационный фон существующий на нашей планете – безвреден, но так это? За последние годы радиационный фон сильно вырос и продолжает расти, пик роста составил в середине 20го века, когда велось активное испытание радиационного оружия. ..
2011-10-15 2708 0 Научные открытия
1
Ученые опровергли миф о "пивном животе"
Ученый из Японии Хироцугу Уесима доказал, что потребление пива никак не влияет на появление у мужчин среднего возраста так называемого "пивного живота".Результаты работы были представлены на научной конференции по наркотической и алкогольной зависимости в Нагое.В течение четырех лет (с 2005 по 2008 год) ..
2011-10-15 2440 0 Научные открытия
-1
С помощью компьютерной мыши научились управлять живой
Этот эксперимент может помочь тем, кто болен эпилепсией или перенёс инсульт. На белой крысе по имени Эксперимент-47 моделируется ситуация: мозжечок разрушен болезнью, двигательные функции нарушены. Крысе вживляют электрод, который будет передавать импульсы мозга на микрочип. ..
2011-10-15 2650 0 Научные открытия
0
Найден ген, который отличает нас от приматов
За последние 3 миллиона лет, ген SRGAP2, который содержится исключительно в геноме человека был продублирован несколько раз. Данное наблюдение сделала ведущий ученый из Университета Вашингтонав городе Сиэттл, Меган Дэннис. Ученая вместе со своими коллегами смогла доказать, что увеличения количества ..
2011-10-16 2598 0 Научные открытия
-1
Ученые узнали, где гнездится жадность и алчность
Вещественное доказательство теории Зигмунда Фрейда о борьбе между бессознательными импульсами и моральными установками внутри личности предоставили на прошлой неделе ученые из университетов Цюриха и Базеля. Их исследование о личной выгоде индивидуума, точнее - тенденции к алчности, и ее взаимодействия с понятиями о справедливости, ..
2011-10-16 3740 0 Научные открытия
-1
Бактерии на дне морей образуют энергетический суперорганизм
Ученые доказали, что бактерии, обитающие в слое отложений на дне морей и океанов, образуют "суперорганизм", благодаря чему оказываются способны передавать друг другу энергию питательных веществ на больше расстояния, и полагают, что это открытие может быть использовано для выработки электроэнергии, сообщается ..
2011-10-16 2858 0 Научные открытия
0
Найдена критическая точка в эволюции мышления
Исследователи обнаружили 100000-летнюю художественную мастерскую в Южной Африке, в которой трудились первобытные хомо сапиенс и в которой уже умели окрашивать изделия охрой- самой примитивной формой краски. До сих пор считалось, что охра, которая является по существу только красочной грязью, начала ..
2011-10-16 2297 0 Научные открытия
0
К вопросу о сверхсветовой скорости движения нейтрино
Недавно в СМИ появилась информация о наблюдениях сверхсветовой скорости движения нейтрино. Как отмечалось, в среднем скорость нейтрино превышала скорость света на 0.00248 %, что составляет 7435 м/c. По мнению некоторых, это подрывает устои теории относительности. Предлагаем следующее объяснение наблюдаемым фактам, ..
2011-10-16 4513 3 Научные открытия
0