علماء الفيزياء يثبتون أن نسيج العنكبوت عبارة عن “ميكروفون” طبيعي حساس للغاية

اكتشف علماء الفيزياء في الولايات المتحدة الأمريكية أن نسيج العنكبوت عبارة عن ميكروفون طبيعي حساس للغاية .

وهو قادرعلى امتصاص ونقل الاهتزازات الصوتية عبر الهواء بتردد يتراوح من 1 هرتز إلى 50 كيلوهرتز. جاء ذلك في تقرير نشرته الخدمة الصحفية للجمعية الصوتية الأمريكية.

وقال رونالد مايلز الأستاذ بجامعة “بينغهامتون”: “بالطبع، لا يمكن دمج نسيج العنكبوت في مليارات الميكروفونات التي يتم إنتاجها كل عام لمختلف الأدوات والأجهزة. ومن ناحية أخرى، يمكن أن يصبح مصدر إلهام لتطوير أنواع جديدة من الميكروفونات، وقد أعطتنا دراسة نسيج العنكبوت أيضا الكثير من المعلومات حول الخواص الميكانيكية التي يجب أن تتمتع بها هذه الأجهزة”.

وحقق البروفيسور مايلز وغيره من الفيزيائيين هذا الاكتشاف أثناء البحث عن مواد لتطوير ميكروفونات يمكنها الاستجابة لأضعف حركات جزيئات الهواء الناتجة عن الموجات الصوتية. وفي البداية حاول العلماء استخدام ألياف مختلفة من صنع الإنسان لهذا الغرض، وهي مماثلة في خصائصها للشعر الحساس الموجود على هوائيات الحشرات، والتي تستخدمها كأعضاء سمعية.

ولم يتمكن العلماء من إعادة إنتاج خصائصها، مما أجبرهم على البحث عن أمثلة أخرى للمواد الطبيعية التي يمكنها امتصاص الاهتزازات الصوتية ونقلها. وافترض الفيزيائيون أن خيوط العنكبوت قد يكون لها خصائص مماثلة، حيث تستخدم العناكب اهتزازاتها للكشف عن ضحايا دخلت هذه الشبكات وتحديد موقعها.

واسترشادا بهذه الفكرة، جمع الباحثون عينات من شبكات العنكبوت واستخدموا الليزر لتتبع كيفية تفاعلها مع الاهتزازات الصوتية، التي تراوحت تردداتها من هرتز واحد إلى 50 كيلوهرتز، وهو أوسع بكثير من نطاق السمع لدى البشر ومعظم الكائنات الحية متعددة الخلايا. وأظهرت هذه القياسات بشكل غير متوقع أن نسيج العنكبوت ينقل الصوت بشكل مثالي عبر نطاق الترددات بأكمله.

تتيح تلك الميزة للعناكب فرصة لسماع الأصوات عالية التردد ومنخفضة التردد بشكل مثالي على مسافة عدة أمتار منها. وخلص الباحثون إلى أنها في هذا الصدد تتفوق إلى حد بعيد على كل من أجهزة السمع لدى مختلف الحيوانات اللافقارية والفقارية، وجميع الميكروفونات الموجودة من صنع الإنسان، والتي يمكن استخدامها لتطوير أجهزة تسجيل صوتية جديدة.