الیاف ابریشم مصنوعی با قدرت ۸۰ برابری وزن؛ تکنولوژی تاراندازی مرد عنکبوتی به واقعیت پیوست

الیاف ابریشم مصنوعی با قدرت ۸۰ برابری وزن؛ تکنولوژی تاراندازی مرد عنکبوتی به واقعیت پیوست, پژوهشگران آزمایشگاه ابریشم دانشگاه تافتس آمریکا با الهام از شخصیت تخیلی مرد عنکبوتی، فناوری تازهای را توسعه دادهاند که در آن یک مایع پروتئینی بلافاصله به الیاف چسبان و مقاوم تبدیل میشود. این پیشرفت علمی مرزهای خیال و واقعیت را به هم متصل کرده و امکان ساخت تارهایی را فراهم آورده که تا ۸۰ برابر وزن خود را بلند میکنند.

مکانیزم کارکرد الیاف هوشمند ابریشم این الیاف نوین از فیبروین استخراج شده از پیله کرم ابریشم تولید میشوند. پروسه ساخت شامل تجزیه پروتئینها در محلول و سپس پرتاب از سوراخ سوزن است. نکته کلیدی در این اختراع، استفاده از دوپامین به عنوان کاتالیزور است که فرآیند جامد شدن هیدروژل را از ساعتها به لحظاتی کاهش میدهد. افزودن مواد پرکننده مانند کیتوسان یا حائل بورات، مقاومت کششی و چسبندگی نهایی را به شدت تقویت میکند.

قدرت بالا در مقیاس آزمایشگاهی در تستهای عملی، تیم پژوهشی موفق شد اجسام متنوعی را از فاصله ۱۲ سانتیمتری جذب و بلند کند. نمونههای تست شامل یک پیله، میخ فولادی، لوله آزمایشگاهی معلق در آب، چاقوی جراحی نیمهدفین و تکه چوبی بود. این نتایج نشاندهنده کاربرد عملی فوری این فناوری در شرایط واقعی است.

افاق کاربردهای پزشکی و صنعتی با وجود اینکه مقاومت این الیاف مصنوعی هنوز به سطح تارهای طبیعی عنکبوت (که تقریباً هزار برابر مقاومتر هستند) نرسیده، محققان کاربردهای وسیعی را پیشبینی میکنند. مهندسی بافت، سیستمهای انتقال دارو، بیوموادهای پیشرفته و چسبندههای نسل جدید از جمله حوزههای هدف قرار گرفتهاند. نتایج کامل این پژوهش در ژورنال منتشر شده است.