ساخت تار عنکبوت مصنوعی با ریسندگی هیدروژل

ساخت تار عنکبوت مصنوعی با ریسندگی هیدروژل

ساخت تار عنکبوت مصنوعی با ریسندگی هیدروژل

شیمیدانان در دانشگاه کمبریج موفق به ساخت تار (ابریشم)عنکبوت مصنوعی شده اند که قوی، فوق العاده کشنده، غیر سمی و پایدار است، و از ماده ایی بدست می آید که ۹۸ درصد آن از آب تشکیل شده است.
الیاف جدید مصنوعی از هیدروژل در دمای اتاق بدست می آید و تولید آن از گزینه های جاری ارزان تر است و دارای بسیاری از خواص تار عنکبوت واقعی است.
تار عنکبوت برای قرن ها به عنوان ماده ایی شگفت انگیز شناخته شده است.تار عنکبوت ماده ایی چسبنده ایی است که توسط عنکبوت برای گرفتن شکار مورد استفاده قرار میگیرد، که از شاخصه های آن به کشش بالا، انعطاف پذیری و سختی و ارتجاعیت آن می توان اشاره کرد.همچنین می تواند به نخ های بسیار نازک تبدیل شود و می تواند به یک پارچه زیبا و صاف با احساس نرمی و دوام بالا برسد همانند آنکه از کرم ابریشم بدست آمده است. اما مساله مهم بدست آوردن دشوار تار عنکبوت از عنکبوت است. بر خلاف کرم های ابریشم ، عنکبوت حشره ایی عجیب است و نمی توان مانند کرم آن را پرورش داد.
ساختار ابریشم نیز یک ساختار پیچیده است که از پروتئین های مختلفی و قند ها و چربی ها ساخته شده است و آزمایش آن در آزمایشگاه بسیار دشوار است.تلاش های بسیاری برای ساخت تار عنکبوت مصنوعی شده است که اغلب شامل فرآیندهایی با دماهای بالا و استفاده از حلال های سمی است.
روش تیم کمبریج استفاده از هیدروژل است که ماده ای است که ۹۸ درصدآن از آب تشکیل شده است که با زنجیره های(دستبند های) مولکولی همراه است به نام کوکوربیتوریلس ها که شامل سیلیکا و سلولز است.به این ترتیب ترکیبات تشکیل دهنده هیدروژل در فعل و انفعالات داخلی هستند بنابراین این امکان وجود دارد که الیاف پلیمری فوق مولکولی را از ژل بیرون بیاورند که خود را در دمای اتاق به هم متصل می کنند و مولکول ها به وسیله الکترون ها به هم متصل می شوند.
به گفته تیم تحقیقاتی ظرف ۳۰ ثانیه پس از ریسندگی آب تبخیر شده و الیاف بدست آمده خواصی مشابه تار عنکبوت واقعی را دارند.
الیاف بدست آمده دارای قابلیت های جالبی است به عنوان مثال، ابریشم هیدروژل دارای یک ظرفیت ماندگاری بسیار بالایی است که بدان معنی است که می تواند مقادیر زیادی از انرژی را با کشش مانند یک طناب بانجی ( طناب ویژه پرش از ارتفاع)جذب کند.در حقیقت، ظرفیت آن حتی بیشتر از برخی از ابریشم های طبیعی است.

درشیل شاه از کمبریج می گوید : “اگرچه الیاف ساخته شده ما به اندازه قوی ترین تار عنکبوت ها قوی نیستند،اما آنها می توانند تنش را در محدوده ۱۰۰ تا ۱۵۰ مگاپاسکال، که شبیه به سایر ابریشم مصنوعی و طبیعی است، تحمل کنند. با این حال الیاف تولید شده غیر سمی هستند و بمراتب ارزانتر و با مصرف انرزژی کمتری بدست می آیند.”

دانلود فیلم آزمایش استحکام کششی تارعنکبوت مصنوعی

منبع :

The research was published in the Proceedings of the National Academy of Sciences.

Post source : http://www.cam.ac.uk

درباره نویسنده

مدیر

وبسایت Textile DB با هدف ارتقا صنعت نساجی وارد عرصه شده است و با بخش های علمی ٬ صنعتی و بازرگانی سعی دارد با فراهم آوردن امکانات لازم شرایط بهتری را برای قشر های مختلف از جمله دانشجویان ٬ اساتید و صنعت گران و فعالین اقتصادی بوجود آورد.

مطالب مرتبط

1 نظر

نظر بدهید

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

This site is protected by wp-copyrightpro.com