Späť na hlavnú stránku projektu.
Pavučinu opisujeme, pretože má mnoho zaujímavých vlastností, ktoré nie sú veľmi známe, ale o to dokonalejšie. Budeme sa zaoberať hlavne nasledujúcimi témami:
1.Prečo sa nám zdá pavučina ako šnúra perál? Prečo na nej vidno len “perly“ a medzi nimi nie je nič?
2.Využitie pavučiny vo vede a iné zaujímavosti.
Toto sú hlavné otázky našej práce a my sa pokúsime na ne odpovedať, ako ich aj patrične vysvetliť.
Keď chceme odpovede na tieto otázky, musíme sa bližšie pozrieť na vznik pavučiny a na faktory, ktoré na ňu vplývajú. Pavúk má zvláštny orgán, v ktorom je lepkavá, na vzduchu rýchlo schnúca zmes. Túto zmes vytláča von, kde ju spracuje nožičkami a tvaruje z nej pavučinové vlákna. Tie spletá do fantastických vzorov, pavučín.
ŠNÚRA PERÁL
Vlákno, ktoré vyprodukuje pavúk, má pôvodne tvar valca. V tomto tvare ho držia sily povrchového napätia, ktoré ho chcú udržať v pozícii s najmenšou energiou. Keby vlákno nebolo zavesené, sily povrchového napätia by ho držali v tvare gule. Na vlákno však pôsobia rôzne vibrácie. Napríklad vietor, otrasy spôsobené hmyzom, ktorý sa chce vyslobodiť z pavučiny atď. Tieto otrasy spôsobujú vlny, ktoré zohrávajú rozhodujúcu úlohu vo formovaní pavučinového vlákna. Ak je dĺžka vlny menšia ako obvod vlákna, vlákno sa zdeformuje, ale sily povrchového napätia ho vrátia späť do pôvodnej pozície (obrázok 1).
Ak je dĺžka vlny väčšia ako obvod vlákna, tak sú zmeny trvalé, na celom vlákne a povrchové napätie zdeformuje vlákno do guličiek (obrázok 2).
Na tieto guličky sa naviaže voda a vytvára nádherné obrazce (obrázok 3).
Vlákno sa na miestach mimo guličiek stenčí natoľko, že ho možno vidieť iba s lupou alebo mikroskopom. Vlákno sa však veľakrát rozpadne a stanú sa z neho guličky. Podobné šnúry perál môžeme pozorovať aj keď si nasliníme dva prsty a roztiahneme ich.
PAVÚČÍ HODVÁB
Všetko sa začalo vo Francúzsku roku 1709, kedy Bon de Saint-Hilaire nazbieral veľké množstvo pavúčích kokónov a získal z nich jemný šedý hodváb. Podarilo sa mu z neho zhotoviť rukavice a pančuchy . Svoje výrobky predložil Francúzskej akadémii vied v Paríži. Akadémia, povzbudená pekným výsledkom jeho pokusov, poverila v roku 1710 Réaumura, aby uskutočnil ďalšie pokusy a zistil či sa dá pavúčí hodváb zúžitkovať vo veľkom, v priemysle. Bol to nielen fyzik, ale aj autor knihy o hmyze, a tak mal všetky predpoklady k tomu, aby sa dal s chuťou do práce. Skoro sa však presvedčil, že výsledky nie sú veľmi sľubné, pretože z kokónov nebolo možné odvinúť väčšie množstvo pavučiny. Boli aj problémy s pavúkmi chovanými pre pokusy, pretože pavúky od prírody neznášanliví sa požierali navzájom a nebolo teda možné chovať ich väčšie množstvo po hromade. Vlákna križiakovej siete sa ukázali byť príliš tenké a úspech sa musel hľadať v pavučine z kokónov. Ale aj tu boli jednotlivé vlákna také jemné, že až 4 alebo 5 sa ich vyrovnalo jednému vláknu priadky morušovej. Réaumur vypočítal, že by bolo treba 100 tisíc pavúkov, aby bol získaný jediný kilogram hodvábu. Najhoršie to bolo s výživou: húseniciam priadky morušovej stačí trochu lístia morušového stromu, ale pavúky dávajú prednosť živým muchám a tých bol vraj nedostatok. Po čase Réaumur svoje pokusy zanechal.
Neskôr pokračoval v jeho diele španielsky opát Termeyer, ale i on musel uznať, že výroba hodvábu z pavučiny je síce možná, ale nedá sa robiť vo väčšom merítku. Počas tridsiatich rokov sa mu podarilo vyrobiť len 673 gramov hodvábu. Podobne to dopadlo i s neskoršími pokusmi - všetky stroskotali na nákladnosti výroby. Pavúčí hodváb bol 14-krát drahší ako hodváb priadky morušovej. Omnoho neskôr, v 60-tych rokoch 19. storočia, sa dostal Mudr. B. G. Wilder ako vojenský lekár počas občianskej vojny v USA do Južnej Karolíny, kde pozoroval, aké pevné vlákna pradie križiak Nephila clavipes. To ho priviedlo na myšlienku ich využitia v praxi. Tento krát nepoužil pavučinu z kokónov, ale z vlákien, ktoré tiahol priamo zo snovacieho aparátu pavúka. Vypočítal, že na dámske spoločenské šaty treba spojenú prácu 5400 pavúkov. Tu boli lepšie predpoklady na úspech, pretože nefily majú omnoho pevnejšie pavučiny než naši európski križiaci. Tkanivo, ktoré získal, bolo lesklejšie a krajšie na pohľad ako hodváb priadky morušovej. Po čase mohol zo získaného tkaniva vyrobiť rukavice, pančuchy a dokonca aj pekné záclony na okno, ale nakoniec celá vec zostala v štádiu pokusov. Obtiažne kŕmenie i pradenie vlákien bolo príliš nákladné, než aby výroba pavúčieho hodvábu mohla byť využitá na širšom základe.
Skoro v rovnaký čas začal na Madagaskare misionár P. Camboué s pokusmi s iným druhom nephila madagascariensis. Najskôr začal využívať pavučinu z kokónov a až potom sa mu zdalo byť lepšie odoberať vlákna priamo pavúkom. Nefily boli zbierané domorodcami v lese a prinášané na misionárov dvor. Tu boli vypustené na voľný priestor, kde si zhotovili siete a nepokúsili sa o útek. Tie, ktoré boli určené k „práci“, boli prenesené do dielne. Asi 60 ich bolo uväznených v prístroji, ktorý sa skladal z rovnakého počtu rámov s padacími dvierkami. Tieto dvierka boli spustené tak, že každému pavúkovi spadla spadli medzi hlavohruď a zadoček, čím bol znehybnený - nemohol sa pohnúť z miesta. Keď sa dotkli jeho zadočku, začal vypúšťať pavučinové vlákno, ktoré bolo od všetkých pracujúcich pavúkov navíjané na spoločný otáčajúci sa člnok. Po určitej dobe boli pavúky nahradené novými. I tieto pokusy ukázali, že zúžitkovanie pavúčieho hodvábu vo veľkom nie je možné. Tkanivo bolo síce dobrej akosti a peknej žltej farby, ale bolo ho pomerne málo a bolo by potreba veľa nefíl, aby mohla byť výroba uskutočnená vo väčšom merítku. Pritom nebolo ľahké zohnať vždy dostatočne veľké množstvo pavúkov, pretože chov bol veľmi obtiažny a mláďatá sa obyčajne rozutekali.
Dnes už málokto pomyslí na hodváb z pavučiny. Ale podľa najnovších správ vedci v USA geneticky upravili DNA kôz, aby ich mlieko malo podobnú bielkovinovú stavbu ako pavučina. Z mlieka chcú získať hodváb.
Iné zaujímavosti a fakty:
pavučina nikdy nenavlhne, a preto ju pavúky používajú na stavbu svojich príbytkov vo vode? Tieto pavúky si pod ňu donesú vzdušný kyslík, ktorý zachytia na svojich chĺpkoch.
chemické zloženie pavučiny je veľmi podobné ako u pravého hodvábu? V obidvoch prípadoch je bielkovinovej povahy. Podľa výskumov D. B. Peakalla obsahuje 14 aminokyselín, najmä alanín (25 – 32 %), glycín (15 – 25 %) a serin (5 – 19 %).
štvorcový milimeter pavučiny odolá ťahu 261 kg a štvorcový milimeter pravého hodvábu len 43 kg?
pavučina sa používa v optických prístrojoch? Vyznačuje sa ňou zorné pole v hvezdárskych ďalekohľadoch.
pavučina má antibiotické účinky?