Ölümcül Örümceklerin Eşsiz Örme Tekniği Daha Sağlam Malzemeler İçin İlham Kaynağı Olabilir
Yeni yayımlanan bir İngiltere-ABD işbirliği, Kahverengi Yalnız Örümceklerin ağlarını diğer örümceklerden daha güçlü hale getirebilmek için benzersiz bir mikro döngü tekniği kullandığını keşfetmiştir.
Dünyanın en korkulan ve zehirli alüvit türlerinden biri olan Amerikan kahverengi yalnız örümceği; sıradışı ipeğinin yanısıra, imza attığı nekro-toksik zehiri ile de uzun zamandır bilinmektedir. Şimdi yeni araştırma, örümceğin ipeğini nasıl daha güçlü hale getirebileceği konusunda bir açıklama sunuyor.
Araştırmacılar, sentetik malzemelere uygulandığında, tekniğin bilimsel gelişmelere ilham verebileceğini ve uzay yolculuğunda kullanılan darbe emici yapıların iyileştirilebileceğini önermektedir.
Bugün Material Horizons dergisinde yayınlanan çalışma, Oxford Üniversitesi Zooloji Bölümü’nden bilim adamları ve Virginia William & Mary Üniversitesi’nde Uygulamalı Bilimler Bölümü’nden bir ekiple ortaya koyulmuştur. Kahverengi yalnız örümceklerin örme davranışlarının gözetimi, yaptığı ipeği nasıl güçlendirdiğini ve bunu ne ölçüde yönettiğini göstermektedir.
Ekip, örümceği gözlemledikten sonra yuvarlak şeritli ipek üreten diğer örümceklerin aksine ince ve düz ipek ürettiğini keşfetmiştir. Bu yapısal fark, erken kırılmayı önlemek için gerekli esnekliği sağlayarak ipliğin sağlamlığının kilit noktasını oluşturur. Bu şekilde örme sırasında oluşan düğümlere dayanır ve her bir ipe kendi ek gücünü verir.
William & Mary’den Profesör Hannes Schniepp şöyle açıklıyor: “Düğüm kuvvetinin eklenme teorisi ispatlanmıştır. Fakat sentetik liflere düğüm eklenmesi daima zamanından önce lif hasarına yol açacak gibi gözükmektedir. Yalnız örümceğin gözlemlenmesi, yeni bir buluş çözümü sağlamıştır; tüm örümceklerin aksine ipeği yuvarlak değil ince, nano ölçekli düz bir şerit şeklindedir. Şerit şekli, erken bozulmayı önlemek için gereken esnekliği sağlamaktadır. Böylece tüm düğümler ipliğe ek güç sağlayabilir.”
Bu tekniği sentetik liflere uygulamak için bilgisayar simülasyonları kullanan ekip, tek bir düğüm bile eklenmesinin malzemenin sağlamlığını önemli ölçüde artırdığını test etmeyi ve kanıtlamayı başarmıştır.
William & Mary doktora öğrencisi Sean Koebley şunları ekliyor: “Tek bir düğüm bile eklenmesinin, basit bir sentetik yapışkan bandın tokluğunu önemli ölçüde arttırdığını kanıtlamış bulunmaktayız. Gözlemlerimiz, kahverengi sırrından esinlenerek hazırlanmış yeni fiber teknolojisine kapı açmaktadır.”
Oxford Üniversitesi Zooloji Bölümü’nden Profesör Fritz Vollrath bu tekniğin gelecekte nasıl daha geniş bir şekilde uygulanabileceği konusunda konuşmalarını şöyle sürdürüyor: “ Bilgisayar simülasyonları, birçok düğüm içeren liflerin, düğüm içermeyen liflerden çok daha dayanıklı olacağını göstermektedir. Bu da olası uygulamaları önermektedir.
Örneğin, karbon lifleri onları daha az kırılgan hale getirmek için düğüm yapabilir ve böylece yeni darbe emici yapılarda kullanılmalarına izin verebilir. Bir örnek olarak, uzayda yüzen örümcek ağları benzeri karbon lifler, astronotun hayatını ve uydu bütünlüğünü tehlikeye sokan sürükleyici alan enkazını kontrol altına alabilir.
Kaynak : phys.org
