A differenza dei timpani umani e dei microfoni convenzionali che rilevano le onde di pressione sonora, la seta del ragno risponde ai cambiamenti nella velocità delle particelle d’aria mentre vengono spinte da un campo sonoro. Questo metodo di rilevamento della velocità del suono rimane in gran parte sottoesplorato rispetto al rilevamento della pressione, ma presenta un grande potenziale per il rilevamento del suono ad alta sensibilità e a lunga distanza.

I ricercatori dell'Università di Binghamton hanno studiato il modo in cui i ragni ascoltano il loro ambiente attraverso le ragnatele. Hanno scoperto che le reti corrispondono alla velocità delle particelle acustiche per un’ampia gamma di frequenze sonore. Ronald Miles ha presentato il proprio lavoro il 16 maggio in occasione di una riunione congiunta della Acoustical Society of America e della Canadian Acoustical Association, tenutasi dal 13 al 17 maggio presso lo Shaw Centre situato nel centro di Ottawa, Ontario, Canada.

"La maggior parte degli insetti in grado di sentire i suoni utilizza peli sottili o antenne, che non rispondono alla pressione sonora", ha affermato Miles, professore di ingegneria meccanica.

"Invece, queste strutture sottili rispondono al movimento dell'aria in un campo sonoro. Mi chiedevo come realizzare un dispositivo ingegnerizzato che fosse anche in grado di rispondere al flusso d'aria guidato dal suono. Abbiamo provato varie fibre artificiali che erano molto sottili , ma erano anche molto fragili e difficili da lavorare. Poi, il dottor Jian Zhou stava camminando nella riserva naturale del nostro campus e ha visto una ragnatela che soffiava nella brezza e ha pensato che la seta di ragno potesse essere un'ottima cosa da provare."

Prima di costruire un dispositivo del genere, il team ha dovuto dimostrare che le ragnatele rispondevano veramente al flusso d’aria guidato dal suono. Per verificare questa ipotesi, hanno semplicemente aperto le finestre del laboratorio per osservare i Larinioides sclopetarius, o ragni dei ponti, che abitano i davanzali delle finestre. Hanno riprodotto suoni che andavano da 1 Hz a 50 kHz per i ragni e hanno misurato il movimento della seta del ragno con un vibrometro laser.

Hanno scoperto che la velocità della seta indotta dal suono era la stessa delle particelle nell'aria che la circonda, confermando il meccanismo utilizzato da questi ragni per rilevare la preda.

"Poiché la seta dei ragni è, ovviamente, creata dai ragni, non è pratico incorporarla nei miliardi di microfoni prodotti ogni anno", ha affermato Miles. "Tuttavia, ci insegna molto su quali proprietà meccaniche siano desiderabili in un microfono e potrebbe ispirare progetti completamente nuovi."