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26/Abr/04 Los científicos se inspiran en las arañas para desarrollar nanotecnología TEMAS: Biología, Zoología, Entomología, Arañas, Evarcha arcuata, Araneae, Salticidae Los científicos han descubierto que la manera en que las arañas se pegan a los cielorrasos podría ser la clave para hacer que los papeltos para notas tipo Poste-it® no se despeguen, incluso cuando se los moja. Un equipo de Alemania y Suiza ha hecho el primer análisis detallado del 'pie' de una araña saltarina (Salticidae, arañas que cazan insectos dando saltos sobre ellos) y ha descubierto que lo que pega a la araña a casi cualquier cosa es la fuerza molecular. Esta fuerza es tan fuerte que estas arañas podrían llevar una carga de 170 veces su peso corporal cuando están paradas en el cielorraso. Esta es la primera vez que alguien mide en detalle cómo se pegan las arañas a las superficies y cuán potente es la fuerza de la adherencia. El equipo utilizó un microscopio electrónico de exploración (SEM) para tomar imágenes del pie de una araña saltarina, la Evarcha arcuata (Araneae: Salticidae). En el extremo de la pata de la araña hay un penacho de pelos y cada pelo individual está cubierto de más pelitos. Estos pelos más pequeños se llaman "setules" y son los que hacen que la araña se adhiera.
Andrew Martin, del instituto de Zoología Técnica y Biónica de Alemania, dijo: "Descubrimos que cuando los 600.000 extremos están en contacto con una superficie la araña puede lograr una fuerza adhesiva de 170 veces su propio peso. ¡Eso es como si Spiderman se aferrara en la superficie plana de una ventana en un edificio con las yemas de sus dedos de manos y pies mientras rescata a 170 adultos que estuvieran colgando de su espalda!". Lo que hace que la fuerza de van der Waals sea una forma interesante de adherencia es que, a diferencia de muchos pegamentos, no es afectada por el ambiente circundante. Lo único que la afecta es la distancia entre los dos objetos. "Un uso posible del resultado de nuestra investigación sería el desarrollo de notas Poste-it® basadas en la fuerza de van der Waals, que se pegarían incluso estando mojadas o engrasadas", dijo la profesora Antonia Kesel, jefa del grupo de investigación en Bremen. "Se podría también imaginar astronautas usando trajes espaciales que les ayudasen a pegarse a las paredes de una nave espacial, igual que una araña en el techo". La fuerza total de van der Waals en las patas de la araña es muy fuerte, aunque es la suma de muchas fuerzas muy pequeñas en cada molécula. Los investigadores que la araña levanta su pata de tal modo que separa los setules uno por vez, sucesivamente, no todos juntos, de modo que no necesita ser muy fuerte para hacer eso. Lo que uno tendría que hacer para despegar una de esas futuras notas Poste-it® es sacarla lentamente, tomándola de una esquina. La fuerza de van der Waals existe porque el movimiento de los electrones en los átomos y moléculas hace que éstas sean dipolares. Un átomo o una molécula dipolar tiene un "polo positivo" y un "polo negativo". El polo positivo de un átomo o molécula será atraído por el negativo de otra. Esta particular atracción electrostática se llama la fuerza de van der Waals y es, de alguna manera, similar a la atracción magnética entre los polos norte y sur de los imanes. La profesora Kesel dijo que realizaron esa investigación para descubrir cómo se evolucionaron estas arañas para lograr pegarse a las superficies, encontrando que se trata del aprovechamineto de la fuerza microscópica entre las moléculas. Ahora esperan que esta investigación básica abra camino a nuevas e innovadoras tecnologías. Más información:Scientists draw inspiration from spiders at the nano level NOTA: aunque el nombre de este sitio es "Insectos de Argentina y el Mundo" nuestro interés se extiende a otros artrópodos terrestres, como las arañas, diplópodos, quilópodos, etc.
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El artículo sobre este trabajo revela que la fuerza que utilizan estas arañas para pegarse a las superficies es la llamada "fuerza de van der Waals", que actúa entre
las moléculas individuales ubicadas a un nanómetro o menos una de otra a (un nanómetro es más o menos diez mil veces más pequeño que el grosor de un pelo
humano). El equipo utilizó una técnica llamada Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) para medir esta fuerza. Las extremidades de contacto flexibles de los
setules son triangulares y tienen una fuerza adhesiva asombrosamente alta en la superficie inferior.