انتشار این مقاله


ابریشم عنکبوت ۵ برابر قدرتمندتر از فولاد است!

ابریشم عنکبوت ۵ برابر قدرتمندتر از فولاد است . دانشمندان اخیرا به این فکت دست یافته‌اند.

دفعه بعدی که یک تار عنکبوت را کنار می‌زنید ممکن است بخواهید در مورد قدرت ظریف آن فکر کنید؛ که اگر در سایز انسان باشد برای متوقف کردن یک هواپیمای جت کافی خواهد بود. اکنون دانشمندان می‌دانند که این رشته‌های ابریشمی چگونه قدرت خود را به دست می‌آورند. از طریق هزاران رشته کوچک‌تر که به هم می‌چسبند تا دام چسبنده این جانور را ایجاد کنند.

برای یافتن این که چگونه بیشتر تارهای عنکبوت ۵ برابر از فولاد قدرتمندتر هستند، دانشمندان از میکروسکوپ اتمی استفاده کردند. آن‌ها ابریشم مربوط به تار عنکبوت‌های منزوی قهوه‌ای را که برای تخم ریزی بر روی زمین می‌تنند را، آنالیز کردند. محققان متوجه شدند هر رشته، که هزار بار نازک تر از موی انسان است، در حقیقت از هزاران رشته کوچک‌تر تشکیل شده است. در اکتبر ۲۰۱۸ ژورنال ACS Macro Letters  گزارش کرد که هر یک از این رشته‌های کوچک‌تر قطری معادل تنها ۲۰ میلیونیوم یک میلی متر دارند. هر فیبر ابریشم دقیقاً مانند یک کابل ریز از نانوفیبرهای موازی هم که حداقل یک میکرون طول دارند، تشکیل شده است. یک میکرون ممکن است طول زیادی به نظر نرسد ولی در مقیاس نانو حداقل ۵۰ برابر عرض این فیبرها است. محققان معتقدند که این فیبرها حتی می‌توانند کشیده شوند و به طول بیشتری برسند.

این ایده که ابریشم تار عنکبوت از نانوفیبرها تشکیل شده است قبلاً مطرح شده بود. اما هیچ مدرکی مبنی بر این که همه‌ی ساختار رشته‌های ابریشم از رشته‌های ریزتر ساخته شده در دست نبود. رمز موفقیت این تیم تحقیقاتی، ابریشم منحصر به فرد عنکبوت منزوی قهوه‌ای بود. ساختار این ابریشم به صورت یک نوار صاف است است که در اطراف آن حلقه‌هایی تنیده شده است. بررسی این ساختار بر خلاف سایر ابریشم‌ها در زیر لنز میکروسکوپ آسان‌تر است.

تحقیقات جدید این تیم در سال گذشته نشان می‌دهد که این عنکبوت چگونه با تکنیک خاص حلقه زنی رشته ابریشم اصلی را مستحکم می‌کند. این عنکبوت مجهز به ساختاری همانند یک چرخ نخ ریسی بسیار کوچک است. عنکبوت ۲۰ حلقه ریز در هر میلی متر تاری که می‌سازد می‌بافد و سپس آن را دفع می‌کند. این تکنیک موجب چسبنده و محکم شدن ساختار تار عنکبوت شده و از فروپاشی آن جلوگیری می‌کند.

محققان می‌گویند با وجود اینکه تکنیک بافتن تار در همه عنکبوت‌ها یکسان نیست، ولی مطالعات آن‌ها در مورد عنکبوت قهوه‌ای منزوی می تواند شروع خوبی برای تحقیق در مورد سایر گونه های عنکبوت باشد. این گونه تحقیقات می‌تواند زمینه ساختن مواد جدید و استفاده از آن‌ها در پزشکی و مهندسی را فراهم سازد. ولی ساختن ابریشم مصنوعی بسیار دشوار است. در این میان محققان امیدوارند تحقیقات آن‌ها به بهره برداری از یکی از سخت‌ترین مواد موجود در طبیعت کمک کند.

رژین خالیچی


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *