آیا می دانید که تار عنکبوت به سختي فولاد هست؟
جمعه 16 تیر 1391 11:53 PM
محققان موسسه ام آي تي دريافته اند تار عنکبوت از ساختار کريستالي خاصي برخوردار است که مي تواند مواد ضعيف و سست را به موادي سخت تر و مقاوم تر از فلزاتي مانند فولاد تبديل کند.
به اعتقاد آنها با استفاده از اين يافته مي توان در آينده اي نزديک توانايي توليد تار عنکبوت ها را تقليد کرد تا با کمک آن نسل جديدي از مواد قابل انعطاف و مقاوم و ارزان قيمت به وجود آيند.
يکي از ويژگي هاي کليدي تارهاي عنکبوت وجود ترکيبي از مقاومت و نرمش پذيري در کنار يکديگر است که اين ترکيب باعث مي شود تار بدون ايجاد پارگي به راحتي خم شود. در مقابل اغلب مواد دست ساز انسان از يکي از اين دو وجه دچار مشکل هستند، براي مثال سراميک مقاوم اما شکننده است.
محققان موسسه ام آي تي با استفاده از شبيه سازي رايانه اي ساختار تار عنکبوت به مطالعه بر روي ويژگي هاي بنيادين آن پرداخته و دريافتند اين تارها از پروتئين هايي شامل کريستال هايي مسطح به نام «صفحات بتا» برخوردارند. مطالعات همچنين نشان داد ابعاد اين کريستال ها در ويژگي هاي تار عنکبوت بسيار پر اهميت هستند.
به بياني ديگر هرچه ابعاد اين کريستالها بزرگتر باشد، قدرت تارهاي عنکبوت افزايش پيدا خواهد کرد. محققان از گذشته دليل مقاومت بالاي تارهاي عنکبوت را در اتصال هيدروژني عناصر سازنده تارها مي دانستند و اکنون دريافته اند شکل هندسي کريستال ها به اتصالات هيدروژني اين امکان را مي دهد که با انطباق پذيري بيشتري در کنار يکديگر قرار گرفته و از يکديگر در برابر فشارهاي خارجي محافظت کنند.
بر اساس گزارش تلگراف، محققان معتقدند کاربرد کشف جديد ساختار تار عنکبوت در طراحي مواد ترکيبي جديد مي تواند به توليد موادي ارزان قيمت و قابل دسترس همگان منجر شود.