La seda de araña, un asombroso y sofisticado material fonónico

Unos nuevos descubrimientos acerca de la seda de araña podrían inspirar la producción de nuevos materiales capaces de manipular el sonido y el calor de la misma manera que los circuitos semiconductores manipulan los electrones.

Así lo cree el equipo internacional de Edwin Thomas, de la Universidad Rice en Estados Unidos, tras analizar minuciosamente muestras de este carismático material arácnido, valiéndose para ello de observaciones de su estructura microscópica. Lo descubierto indica que la seda de araña posee características únicas en cuanto a la forma en que transmite fonones, ondas mecánicas o cuasipartículas de sonido.

La investigación muestra por vez primera que la seda arácnida posee una banda prohibida para los fonones. Eso significa que puede bloquear ondas de fonones en ciertas frecuencias de la misma manera que una banda prohibida electrónica (la propiedad básica de los materiales semiconductores) permite que pasen algunos electrones y detiene otros.

Hasta donde saben los investigadores, este es el primer descubrimiento de una banda prohibida fonónica hipersónica en un material biológico.

Cómo utilizan las arañas esta propiedad sigue siendo desconocido.

El equipo internacional de Edwin Thomas estudió la microestructura de la seda de araña para ver cómo transmite fonones, cuantos de sonido que también tienen propiedades térmicas. Lo averiguado podría ser útil para crear fibras sintéticas fuertes con algunas de las propiedades de la seda de araña estudiadas en esta investigación. (Imagen: Dirk Schneider)

En cuanto a sus usos prácticos por la humanidad, el equipo de Thomas cree que la microestructura cristalina de la seda de araña podría ser reproducida en otros polímeros. Eso podría permitir obtener metamateriales dinámicos y ajustables, como guías de onda de fonones, y novedosos aislantes no solo acústicos sino también térmicos, dado que el calor se propaga a través de los sólidos gracias a los fonones.

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