AK ⟩ Urmas Tartes: vihmavarjud ja lennukid – mida ühist on neil putukatega?

Juuresiku portreefoto. Puidus kaevandavate mardikate lõuad on tegelikkuses terasest tugevamad ja seda vaatamata asjaolule, et nende tihedus on terasest väiksem. Foto: Urmas Tartes

Biopolümeerid on terasest sitkemad ning selle evolutsioon on valmis meisterdanud iseparanevad konstruktsioonid. Inimesed alles nuputavad selliste tehnoloogiate loomise kallal, kirjutab loodusteadlane Urmas Tartes. 

Kui vaadata soo-sääriksääse jalgu, siis tulevad meile tõenäoliselt meelde mitmesugused asjad: kellele meenuvad kokkukäiva vihmavarju ribid, kellele fotostatiivi jalad, kellele telgikaared, kellele Niitsiku bussiootekoda. Ilmselt on veel kümneid selliseid asju, millel kõigil on ühine eesmärk: võimalikult väikse materjalikuluga teha võimalikult kerge, kuid samas tugev ja visuaalselt huvitav konstruktsioon.

Putukate jalgade ehitust on viimastel aastatel eriti hoolega uurima hakatud, sest nende järgi saaks teha väiksema materjalikuluga tugevamaid asju. Ülesanne on keeruline, sest lisaks mikro- ja nanostruktuuridele tuleb järele teha ka molekulaarsed struktuurid.

Terasest tugevam suhkru sugulane kitiin

Putukate jalad, nagu kogu nende skelett, koosnevad põhiliselt kitiinist. Kitiin on bioloogiline polümeer, mida leidub looduses lisaks putukatele ka teistes lülijalgsetes loomades. Kitiin kui aine avastati hoopis seentest, kus see on rakukestade kuju hoidev komponent. Samuti leidub seda ainuraksetes organismides. Keemiliselt on tegemist tselluloosi sugulasega – samuti polüsahhariidiga.

Kitiin on tselluloosi järel kõige levinum orgaaniline ühend maailmas. Kitiin ei lahustu vees ega enamikus orgaanilistes lahustites. Kitiin ei põhjusta inimestel allergiat. Tänu sellele on kitiinil ja selle teisenditel juba praegu palju kasutusvaldkondi alates veepuhastusjaamadest, kosmeetikatööstusest, tekstiilitööstusest, põllumajandusest ja lõpetades meditsiiniga. Kitiini saadakse põhiliselt merest püütud krabide ja krevettide kestadest.