Contrairement aux tympans humains et aux microphones conventionnels qui détectent les ondes de pression acoustique, la soie d'araignée réagit aux changements de vitesse des particules d'air lorsqu'elles sont poussées par un champ sonore. Cette méthode de détection de la vitesse du son reste largement sous-explorée par rapport à la détection de pression, mais elle présente un grand potentiel pour la détection sonore à haute sensibilité et à longue distance.

Des chercheurs de l'Université de Binghamton ont étudié comment les araignées écoutent leur environnement à travers leurs toiles. Ils ont découvert que les toiles correspondaient à la vitesse des particules acoustiques pour une large gamme de fréquences sonores. Ronald Miles a présenté son travail le 16 mai lors d'une réunion conjointe de l'Acoustical Society of America et de l'Association canadienne d'acoustique, qui s'est tenue du 13 au 17 mai au Centre Shaw situé au centre-ville d'Ottawa, Ontario, Canada.

"La plupart des insectes capables d'entendre le son utilisent des poils fins ou leurs antennes, qui ne réagissent pas à la pression sonore", a déclaré Miles, professeur de génie mécanique.

"Au lieu de cela, ces structures minces réagissent au mouvement de l'air dans un champ sonore. Je me demandais comment fabriquer un dispositif technique qui serait également capable de répondre au flux d'air provoqué par le son. Nous avons essayé diverses fibres artificielles très fines. , mais ils étaient également très fragiles et difficiles à travailler. Ensuite, le Dr Jian Zhou se promenait dans la réserve naturelle de notre campus et a vu une toile d'araignée soufflée par la brise. Il a pensé que la soie d'araignée pourrait être une bonne chose à essayer. "

Avant de construire un tel appareil, l’équipe a dû prouver que les toiles d’araignées réagissaient réellement au flux d’air provoqué par le son. Pour tester cette hypothèse, ils ont simplement ouvert les fenêtres de leur laboratoire pour observer les Larinioides sclopetarius, ou araignées ponts, qui habitent sur les rebords des fenêtres. Ils ont diffusé des sons allant de 1 Hz à 50 kHz pour les araignées et ont mesuré le mouvement de la soie de l'araignée avec un vibromètre laser.

Ils ont découvert que la vitesse de la soie induite par le son était la même que celle des particules dans l'air qui l'entoure, confirmant le mécanisme utilisé par ces araignées pour détecter leurs proies.

"Comme la soie d'araignée est bien sûr créée par les araignées, il n'est pas pratique de l'incorporer dans les milliards de microphones fabriqués chaque année", a déclaré Miles. "Cela nous apprend cependant beaucoup sur les propriétés mécaniques souhaitables dans un microphone et peut inspirer des conceptions entièrement nouvelles."