توسعه روش‌های سبز برای ساخت تارهای عنکبوت مصنوعی
توسعه روش‌های سبز برای ساخت تارهای عنکبوت مصنوعی
✅همکاری گروهی از معماران و شیمی‌دان‌ها در دانشگاه کمبریج منجر به تولید الیافی فوق‌العاده کشسان و محکم گردیده است. این الیاف تقریباً به طور کامل از آب تشکیل شده و از نظر ویژگی‌ها بسیار شبیه به تارهای عنکبوت هستند.
?تار عنکبوت یکی از محکم‌ترین مواد موجود در طبیعت است و دانشمندان در تقلید از خواص آن برای طیف وسیعی از برنامه‌های کاربردی به موفقیت‌های نسبی دست یافته‌اند. با این حال روش جدید ساخت این الیاف نه تنها روش‌های پیشین ساخت تارهای مصنوعی را بهبود بخشیده، بلکه نیازمند روش‌های انرژی‌بر یا استفاده گسترده از حلال‌های مضر نیست.
الیاف طراحی شده توسط تیم کمبریج، رشته‌هایی از یک ماده آبکی بنام هیدروژل هستند که شامل ۹۸% آب است. ۲% باقیمانده هیدروژل از سیلیکا و سلولز تشکیل شده که هر دو به صورت طبیعی در دسترس هستند و در یک شبکه به وسیله «دست‌بندهای» مولکولی لوله‌ای شکل موسوم به کوکوربیتوریل در کنار هم نگه داشته می‌شوند. تعاملات شیمیایی بین اجزای مختلف باعث می‌شود که این الیاف طولانی از ژل تشکیل شوند.
این الیاف بسیار نازک بوده و قطری در حدود چند میلیونیوم متر دارند، در عین حال می‌توانند تنش‌ها را در محدوده ۱۰۰ تا ۱۵۰ مگاپاسکال تحمل کنند. به علاوه الیاف تولید شده قادر به خودسامانی (self-assembly) بوده و به وسیله اصول شیمی فراذره‌ای میزبان و مهمان در کنار هم نگه داشته می‌شوند که متکی به نیروهایی غیر از پیوندهای کوالانسی است.
استحکام این الیاف از دیگر الیاف مصنوعی مانند تارهای ویسکوز و الیاف مبتنی بر سلولز و همچنین تارهای طبیعی مانند موی انسان بیشتر است. به علاوه این الیاف ظرفیت میرایی بالایی از خود نشان می‌دهند و بنابراین قادر هستند مقادیر بالای انرژی را جذب کنند. در آینده این الیاف می‌توانند برای ساخت منسوجات، سنسورها و سایر مواد مورد استفاده قرار گیرند.
?ترجمه: محمد رضازاده
☑️ لینک خبر
☑️ لینک مقاله
☑️ عضویت در زیست فن میکروبی صنعتی محیط زیست
☑️عضویت در کانال زیست فن
