Indrek Must
Enamasti seostatakse hoones leiduvaid ämblikuvõrke vajadusega võtta ette koristus, kuid samas peidavad need endas keeruliste ülesannete lahendusi. Ämblikule ei ole siidvõrk pelgalt püügivahend, vaid ka strateegia ja lausa mõtteviis kohanemaks muutlike oludega. Täpselt see, mida ka inimesed üha enam ihalevad. Ämblikel on kohanemistehnoloogia – võrgutarkus! Uudne ja inspireeriv on käsitada nende siidikasutust tehnoloogiana, see aitab näidata inimeste senise tehnoloogilise mõttelaadi ühekülgsust. Milliseid saladusi kätkeb ämblike siiditarvitus?
Põranda võib katta lahti rullitud vaibaga, ent kui lasta ühel katkematul niidil järjest põrandale langeda, saame samuti vaipkatte. Sellist vaipa nimetatakse lausriideks (ingl non-woven), mille ehk tuntuim tehnoloogiline näide on koroonaajast tuttav näomaskide filtermaterjal. Näomaskide tootmine illustreerib lausmaterjalide nüüdiskasutust: esmalt kedratakse tasapinnalisele alusele polüpropüleenist lausriie ning seejärel lõigatakse, volditakse ja keevitatakse pinnalt kooritud lausriidematist kokku toode.
Meie uurimisrühm muutis vaatenurka ning suunas katkematu kiu sileda aluspinna asemel otse keerulisse keskkonda, jättes matistaadiumi vahele. Kaootilise sasipuntra asemel moodustus ootamatult korrapärane pind, aga korrapära on inimtehnoloogia alus.
Ämblikud koovad võrgu otse keerulisse keskkonda, kedrates võrgunäärmetes oleva vedeliku võrguks ilma vahetoodeteta (ehk lausriide analoogita). Säärane vahetu protsess võimaldabki moodustada võrke, mida oleme harjunud nägema. Ämblik ei saa valmiskootud võrku kinnitada nagu kardinat akna ette. Seetõttu on kardinad ämblikuvõrgu vastandid: kui ämblik paigutab püünisvõrgu iga sõlme oma jalgadel olevate küünistega otse keskkonda, siis kardinad enne toodetakse ja seejärel paigaldatakse. Ka praegu kunstitarvikuna levinud 3D-pliiats võimaldab kuumast ja vedelast termoplastist otse keskkonda võrgulaadseid struktuure moodustada, seega on inimestel juba nüüd võimalus ämbliku võrgutehnoloogiat ise järele proovida.
Kui suunata polümeerilahusest pidevalt kedratav „lõpmatu“ kiud pilliroovartele, moodustuvad ühtlase struktuuriga tehisämblikuvõrgud, mis võimaldavad isegi rattal üle veereda. Fotod: MAIRE VIHMAR, INDREK MUST
Ämblike jäätmed on inspiratsiooniallikas robootikale
Paradoksaalsel kombel avastasime loodusvaatluste käigus, et osa ämblikuvõrke kujuneb ilma ämbliku osaluseta. Mõnda liiki ämblikud reisivad lennuniitide abil: uue elupaiga otsingul ketravad nad pika peene siidikiu, mis püüab tuult. Seejärel jääb ämblikul üksnes üle hoida tuult püüdnud siidniidist kinni, kuni ta on koos sellega kandunud piisavalt kaugele.
Seega on ämblikud osavad lendajad: ehkki neil ei ole tiibu, ehitavad nad endale iga lennu tarbeks uue lennumasina. Aga meid huvitab kõige enam see, mis saab lennumasinatest pärast lendu.
Ämblike leviku tipphooajal leidub õhus rohkelt nii reisivaid ämblikke kui ka nende lennuniite. Kuigi ämblikud võivad siidniiti taaskasutada, ei tee nad seda iga lennuniidiga. Paljud hüljatud lennuniidid jäävad niisama loodusesse vedelema ja võivad näiteks põõsaste vahel liikujatele tülikalt näkku takerduda. Kevadel võib kohtades, kus varem pole liikunud inimesi ega suuri loomi, kindlasti sattuda ämbliku lennuniitidesse. Eriti huvitavaks muutub olukord siis, kui äravisatud lennuniite koguneb suurel hulgal.
Ämblike ükshaaval vabastatud lennuniidid ei moodusta juhuslikke kägaraid, vaid kogunevad puuokstele ja moodustavad võrke. Kuigi sel moel kujunenud võrkudel puudub püüdevõrgule iseloomulik kesksümmeetria, on nad ootamatult korrapärased.
Niisugustel võrkudel ei ole enam mingit looduslikku ülesannet, sest ämblikud on võrgu ehitusmaterjali ära visanud juba enne võrgu teket. Neid võrke polegi keegi pununud – nad on isetekkelised! Just selliste ämblikuvõrkude märkamine andiski meile määrava vihje, et võrke saab punuda ka nii, et ei peagi siidniidi iga sõlme eraldi ja kontrollitult paigaldama.
Tehisämblikuvõrk
Me oleme teinud kindlaks, et ämblikuvõrguga nii välimuselt kui ka mõnelt omaduselt sarnaneva struktuuri võib luua ka ilma ämblikuta. Teisisõnu: niidi asukoht ei pea olema täpselt kontrollitud ega isegi teada, vaid võrk moodustub niiti järjest vabastades ja keskkonna poole suunates.