נושאים

משי העכבישים, דוגמא לעיצוב חומרים מלאכותיים

משי העכבישים, דוגמא לעיצוב חומרים מלאכותיים

קבוצת מדענים מהמרכז לטכנולוגיה ביו-רפואית של האוניברסיטה הפוליטכנית במדריד (CTB-UPM) קבעה כי תכונות משי העכביש מוגבלות על ידי עקרונות תכנון "קפדניים מאוד", שכבר היו קיימים לפני פיזורו למינים שונים.

ההשערה הראשונית בה עבדו המומחים קבעה כי "הגיוון העצום בתכונות הסיבים המיוצרים על ידי המינים השונים" של ארכנידים היה תוצאה של 230 מיליון שנות אבולוציה, אך השוואת התכונות המכניות של משי שונים הראתה אחרת, חומר זה שמר על "אחידות מפתיעה" במהלך תקופה זו, על פי הודעה לעיתונות שמסרה UPM.

חוקרים ספרדים, שעבדו בשיתוף פעולה עם קבוצת Bioscience משולבת באוניברסיטת אקרון (אוהיו) בארצות הברית, זיהו את המנגנונים המעורבים ב"תכונות יוצאות דופן של עמידות ועיוות "של רשת העכביש שיש לה". האנרגיה השוברת הגבוהה ביותר מכל החומרים הידועים. "

חומרים מלאכותיים חדשים

התוכנית הנוקשה שכל המשי עוקבים בנאמנות מבוססת על קיומם של שלושה מנגנונים הפועלים ברציפות ושילובם מסביר יכולות אלה.

מחקרים של מומחים הוכיחו כי השרשראות הגדולות איתן נוצר חומר זה מגדילות את הארגון שלו כאשר החוט עובר דפורמציות גדולות, בניגוד להתנהגות רוב החומרים המלאכותיים.

קביעותם של מנגנונים אלה אפשרה להגדיר את העקומה האוניברסלית המסכמת את ההתנהגות המכנית של משי העכביש ללא קשר למקורו, אם כי לא כל המינים מייצרים את אותו סוג סיבים, כל אחד מהם מאופיין ב"פרמטר מספרי יחיד המציין העמדה שלך "על העקומה הזו.

חוקר ה- CTB-UPM, חוסה פרז ריגיירו, הבטיח כי "זיהוי עקרונות אלה יאפשר להתקדם בייצור סיבים בעלי עמידות גבוהה ועיוותים בהשראת המשי של ארכניד זה" מתוך "רומן ועיצובים שונים של אלה מיושם בדרך כלל "בייצור חומרים מלאכותיים.

זהו, לדברי ריגיירו, "תחום לימודים מבטיח מאוד עם יישומים בתחום הביו-חומרים והנדסת רקמות".

צילום: פרט של עכביש, עמידותו יכולה לעורר חומר מלאכותי חדש. EFE / A.Warmuth

EFEverde


וִידֵאוֹ: Spider Spinning Web Time Lapse (יָנוּאָר 2022).