الهام از تار عنکبوت برای ساخت الیاف خود جمع‌شونده

خواص تارهای عنکبوت همواره یکی از مهم ترین شگفتی های طبیعت بوده است که این بار منبع الهام گیری دانشمندان شده است.

در بین خواص بسیار منحصر به فردی که ابریشم عنکبوت دارد توانایی کش آمدن آن تا ۴۰ درصد طول اصلی خود بدون اینکه پاره شود یکی از جذاب‌ترین‌ها به شمار می‌آید. اگرچه این ویژگی در نوع خود جالب است اما نکته‌ی مهم‌تر این است که تار عنکبوت حتی پس از این کش آمدن می‌تواند شبکه‌ی به هم پیوسته و شکل خود را حفظ کند، پدیده‌ای که پس از هر باد شدید یا ورود یک حشره به تار اتفاق می‌افتد. دانشمندان این بار به سراغ این راز تارهای عنکبوت رفتند و با الهام گیری از آن سیم‌های خود جمع شونده‌ی مایعی را ساختند که می‌تواند برای ساخت ساختارهای الکترونیکی کوچ و بسیار انعطاف پذیر به کار رود.

زمانی که عنکبوت در حال تنیدن تارهای خود است، قطرات کوچک چسبناکی را روی تارهای خود قرار می‌دهد که می‌تواند حشره‌ی نگونبختی را که به تار برخورد می‌کنند چسبانده و مانع فرار آن‌ شود. اما این تنها کاربرد این قطرات کوچک نیست بلکه این قطرات بخش‌هایی از تار را به صورت کلاف مانند درخود جای داده‌اند که می‌توانند قسمت‌های اضافه‌ی تار را در خود جمع کند یا در زمان کشیده شدن بیش از حد تار قدری از این رشته‌ی اضافی را به تار اضافه کرده و شبکه‌ی تار را یکپارچه نگه دارد.

با مطالعه‌ی این روش خانه سازی هوشمندانه، دانشمندان دانشگاه آکسفورد و دانشگاه فرانسوی پیر و ماری کوری، توانستند الیاف کامپوزیتی را بسازند که به شکل مشابهی عمل می‌کرد. این موفقیت که حاصل جمع الاستیسیتی مناسب الیاف در کنار کشش سطحی بسیار مناسب قطرات بود به ساخت الیافی انجامید که به خوبی کش آمده و مجدد جمع می‌شد. همچنین آن‌ها در کار مشابهی با استفاده از الیاف پلاستیکی و قطرات روغن توانستند ساختار مشابهی را ایجاد کنند که بسیار شبیه تارهای عنکبوت عمل می‌کردند.

در حقیقت با استفاده از این روش الهام گیری شده از طبیعت می‌توان این ویژگی الیاف ابریشم عنکبوت را با استفاده از هر ماده‌ی دیگری به دست آورد. در نتیجه می‌توان از آن در کاربردهای زیادی از جمله، ساختارهای پیچیده میکروساختار، میکروموتورهای برگشتی یا سامانه‌های خودتنطیم شونده و کش آمدنی بهره برد.

حاصل پژوهش این گروه در نشریه‌ی علمی Proceedings of the National Academy of Sciences به چاپ رسیده است.

منبع: زومیت

چند خلاقیت ساده و کاربردی ببینبد

بیشتر بخوانید:

این عنکبوت تارهای ۲۴ متری به محکمی فولاد می‌بافد

تماشاخانه

سجاد رود؛ سدی که کشاورزان را بیچاره می‌کند ، جنگل را می‌بلعد و آینده‌اش نامعلوم است

یکی از ماندگارترین سکانس‌های فرار از زندان تاریخ سینما (تماشا کنید)

فیلم های دیگر