Robots kunnen spinnendraad mogelijk gebruiken als spierweefsel, om preciezere en menselijker bewegingen te maken. Omdat spindraad een unieke, draaiende beweging maakt als het samentrekt heeft het meer mogelijkheden voor robotarmen- en benen dan andere kunstmatige spieren. 

Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology ontdekten dat spinnendraad plotseling inkrimpt en draait bij een hoge luchtvochtigheid. Die beweging is zo sterk, dat die gebruikt kan worden om robotarmen of andere apparatuur aan te sturen. 

De onderzoekers hingen een gewichtje aan een spinnendraad, in een kamer waar ze de luchtvochtigheid konden regelen. Toen ze zagen hoe sterk het effect was, wilden ze weten hoe het kwam. Ze bouwden de eiwitten waar spinnendraad uit bestaat na in een computermodel en ontdekten zo dat het aminozuur proline verantwoordelijk is voor de beweging. 

 

Twee van de belangrijke eiwitten in spinnendraad. Het eiwit rechts bevat de proline die belangrijk is voor de samentrekkende en draaiende beweging. 

Opvallend is dat de ingenieurs van het MIT voorlopig niet weten waarom spindraad zich zo gedraagt. ‘De samentrekking is misschien nuttig om tijdens vochtige ochtenden het web strakgespannen te houden’, vertelt Markus Buehler, hoofdauteur van het paper. Het verscheen in het tijdschrift Science Advances. ‘Maar waar de draaiing voor dient, vanuit de spin gezien, is een raadsel’. 

 

Zachte robots

De MIT’ers zien meer nuttige toepassingen. De unieke en sterke draaibeweging kan worden gebruikt om robotarmen ingewikkelde bewegingen uit te laten voeren. Vooral als stijve, metalen onderdelen te grof zijn, zoals bij ‘zachte’ robots. Het idee van een robotspier, een zacht materiaal dat net als een echte spier kracht kan zetten door samen te trekken, is een heilige graal voor robotici. 

Of spinnendraad hét materiaal is voor zo’n robotspier valt te bezien. Het natuurlijke materiaal is moeilijk in grote hoeveelheden te maken. 

 

Populair bij ingenieurs

Ingenieurs en materiaalkundigen hebben veel interesse in spinnendraad. Het is een van de sterkste materialen op aarde en heeft allerlei interessante eigenschappen. Daarom proberen onderzoekers over de hele wereld het materiaal na te maken van een kunstmatige bron. Hoewel het lukt om materiaal te maken dat bepaalde eigenschappen heeft, is een echte kopie van de draad maken nog niet gelukt. Wel komt men steeds dichterbij en is er zelfs al een fabriek voor spindraad.