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Zugfestigkeit und Zähigkeit von Spinnenseide

Zugfestigkeitstest von Spinnenseide


Mexikanische Rotknie-Vogelspinne, mit Seidenprobe und Probenhalter

 

Spezifikation

Die Universität Nottingham ist eine globale Bildungseinrichtung und hat Niederlassungen in Großbritannien, China und Malaysia. Die Abteilung der Biowissenschaften (in der Fakultät der Medizin und Gesundheitswissenschaften) verfügt über eine Fülle von Erfahrung und Wissen in Molekular- und Zellbiologie, Biochemie, Genetik, Mikrobiologie, Pharmakologie, Physiologie, Anatomie und Zoologie – somit ist die Universität Nottingham an der Spitze der Forschung in der Biologie und der Medizin. Ein Projekt befasst sich mit der Molekulargenetik von Spinnenseide – Wissen, welches in vielen Fachrichtungen von purer Ausbildung bis hin zum zukünftigen Ingenieurswesen eine Anwendung findet. Das „SpiderLab“-Team kooperiert mit Kollegen in der gesamten Universität, inklusive des Zentrums für Nanotechnologie und Nanowissenschaften, und benötigte eine Methode, die physikalischen Eigenschaften von verschiedenen Varianten dieses natürlichen Proteins zu testen. Obwohl die Rohstoffe durch einige der größten Mitglieder der Familie – z.B. der Mexikanischen Rotknie-Vogelspinne (Brachypelma Smithi) – produziert werden, sind die Proben normalerweise weniger als 100 Mikrometer dick. Daher musste die Lösung die Proben sanft, aber fest einspannen, und einen sehr hohen Grad an Genauigkeit besitzen.

Lösung

Testen von Spinnenseide, um Zugfestigkeit, Zähigkeit, Kriechdehnung und Ausdehnung zu Messen

Leichte Spannvorrichtungen, federbelastet und gummibeschichtet

 

Mecmesin supplied a computer-controlled test stand, with fixtures and an appropriately rated loadcell, chosen to optimise resolution at the maximum expected tensile forces. Emperor™ software controls the test procedure and the programming environment allows specific calculations to be performed to comprehensively characterise the performance of the silk sample. Measurement of rate of extension, average load over certain extension ranges and work performed as well as elongation and load at break are recorded. This extensive analysis provides insight into the variability amongst silks (and between strands of the same silk type). The library files ensure the same extension test is able to be repeated a number of times for the same fibre, or ‘bundles’ of fibres which most closely replicates the material’s natural ecological use. Securing of the test sample is achieved by means of bonding the fibre or fibres to a card ‘frame’, which is cut in two prior to the test. Lightweight grips – spring-loaded clamping for the upper and rubber-faced jaws in the lower - complete the precise specification.

System

  • MultiTest 2.5-i computergesteuerter Teststand
  • 2 N intelligente Kraftmessdose
  • Leichte Mini-Klammerspannvorrichtung
  • Leiche Doppelklammer-Spannvorrichtung mit gummibeschichteten Backen

Kundenerfahrung

„Das Mecmesin-Gerät ist ein hervorragendes Teil – es hat es uns ermöglicht, unsere Forschung produktiv voran zu treiben, und wir sind für den ausgezeichneten Kundendienst sehr dankbar.“

Dr. Sara Goodacre, Assistenzprofessorin, Fakultät der Medizin und Gesundheitswissenschaften, Universität Nottingham