Spindlar som spinner tusentals små nanofibrer till klibbiga trådar. För att inte fastna i sina egna nät, dessa spindlar använder en nonstick-kam på bakbenen. Nu, forskare som rapporterar in ACS applicerade nanomaterial har mönstrat en antiadhesiv nanostruktur inspirerad av denna kam på en folieyta, skapa ett praktiskt verktyg för att kontrollera klibbiga labbtillverkade nanomaterial för medicinska, smart textil och andra applikationer. Se en video av kammarna i aktion här.

Till skillnad från de flesta spindlar, som producerar siden belagt med ett klibbigt lim, spindlars trådar liknar en borstig ull som bäddas in i kropparna på deras bytesdjur. Under webbtillverkning, spindelns kam, eller calamistrum, tar tag i nanofibrerna som kommer ut från buken och sätter ihop dem till trådar. Anna-Christin Joel och kollegor undrade varför de klibbiga nanofibrerna inte klänger i spindelkammen. De ansåg att svaret kunde avslöja nya strategier för att hantera syntetiska nanomaterial och nanofibrer, som kan vara klibbig.

Forskarna började med att raka av kalamistrum från en grupp "spetsvävare" spindlar. I motsats till vanliga spindlar, de som saknade kammar visade en ansamling av nanofibrer där kammen skulle ha varit. Teamet observerade också att hos normala spindlar, ytan på kammen var täckt med fingeravtrycksliknande nanoripplar. De fann att denna struktur förhindrar att nanofibrer kommer i nära kontakt med ytan på spindelbenet i området kring kammen, reducerande van der Waals-limkrafter. För att göra en konstgjord nonstick-yta inspirerad av spindlarnas kammar, forskarna använde lasrar för att mönstra liknande nanostrukturer på poly(etylentereftalat) (PET)-folier och belade sedan folierna med guld. När den testades för antiadhesiva egenskaper mot spindelsilke, den konstgjorda kammen presterade nästan lika bra som den naturliga versionen.

Författarna erkänner finansiering från Europeiska unionens forsknings- och innovationsprogram Horizon 2020, Excellence Initiative från de tyska federala och statliga regeringarna och Deutsche Forschungsgemainschaft.