Forscher entschlüsseln die Struktur von Spinnenseide

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Forscher entschlüsseln die Struktur von Spinnenseide

Ungelesener Beitrag#1von Hostmaster » Mittwoch 2. März 2011, 19:27

Ein Forscherteam um Frauke Gräter vom Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS) ist dem dem Geheimnis der Spinnenseide ein Stück näher gekommen: Das "Byophisical Journal" berichtet, daß mit Hilfe von computerbasierten Simulationen die Molekularstruktur der Seidenfaser erschlossen wurde. Die Berechnung einzelner Bausteine dauert allerdings selbst auf Supercomputern Monate lang.

Spinnenseidenfasern tierischen Ursprungs zeichnen sich durch eine einzigartige Struktur aus. Die Fasern bestehen grundsätzlich aus zwei Komponenten deren Aufbau kristallin beziehungsweise amorph ist. Die kristallinen Einheiten sind aus kurzkettigen Peptiden aufgebaut, die aus lediglich sechs bis zehn Aminosäuren (Alanin) bestehen. Diese Peptide lagern in einer dem Kristallgitter von Salzen ähnlichen Struktur. Diese Kristallblöcke sind nicht voluminös, aber recht hoch belastbar. Wie bei Stahlbeton genügt die Stabilität alleine nicht aus. die amorphen Einheiten sorgen daher für ein zusätzliches Elastizitätsmodul, das die Festigkeit des Kristallgitters bei andersartigen Belastungen unterstützt.

Die höchste Festigkeit wird bei einem scheibenartigen und nicht paralleren Aufbau der kristallinen und amorphen Substanz erreicht, wobei der Anteil an kristalliner Substanz im Bereich von 10-40 Prozent für eine maximale Belastbarbeit sorgt.

Silk Fiber Mechanics from Multiscale Force Distribution Analysis
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