حرير العنكبوت شيء لا يصدق. إنها واحدة من أقوى المواد في العالم بالنسبة لوزنها، كما أن استخداماتها المحتملة متنوعة بشكل كبير، من بناء درع ل خلق الجلد الاصطناعي ومساعدة الأشخاص الذين يعانون من الإصابات والإعاقات علاج تلف الحبل الشوكي أو تحسين الميكروفونات في المعينات السمعية. والآن اكتشف باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) خاصية جديدة لهذه المادة الطبيعية الرائعة التي يمكن أن تجعلها العضلة الروبوتية في المستقبل.
وجد الفريق أن ألياف حرير العنكبوت ليست فقط مرنة للغاية، ولكن لديها أيضًا استجابة غريبة للتغيرات في الرطوبة. عندما يصل الهواء المحيط بالألياف إلى مستوى معين من الرطوبة النسبية، فإنها تلتوي وتنكمش فجأة. هذا الانكماش قوي بما فيه الكفاية بحيث يمكن استخدامه كمشغل، على سبيل المثال لفتح صمام.
مقاطع الفيديو الموصى بها
تم اختبار ذلك عن طريق تعليق ثقل من خيط حريري ووضعه داخل غرفة. وعندما زاد العلماء نسبة الرطوبة داخل الحجرة، بدأ الوزن بالدوران. وقال دابياو ليو، الأستاذ المشارك في جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا في ووهان، الصين، وعضو فريق البحث، في مؤتمر صحفي: "لقد كان الأمر خارج توقعاتنا". إفادة. "لقد صدمتني حقًا."
يسمي الباحثون هذه الخاصية بالانكماش الفائق. يمارس الحرير قوة كبيرة لأنه بالإضافة إلى انكماشه في الرطوبة، فإن الألياف أيضًا تلتوي لتوفير قوة الالتواء. وهذا على عكس الألياف الأخرى، سواء كانت طبيعية أو من صنع الإنسان، ويبدو أنها فريدة من نوعها بالنسبة لحرير العنكبوت.
ومن الغريب أن الباحثين ليسوا متأكدين من الوظيفة التي تلعبها هذه الحركة الملتوية في العالم الطبيعي أو ما فائدتها بالنسبة للعنكبوت. ولم يجدوا أي أهمية بيولوجية لهذه الخاصية الأكثر غرابة، على الرغم من أنهم يستطيعون التفكير في الكثير من الطرق التي يمكن أن تكون بها هذه الآلية مفيدة للتطورات التكنولوجية البشرية.
يقول الباحث البروفيسور ماركوس بوهلر، رئيس قسم الهندسة المدنية والميكانيكية: "قد يكون هذا مثيرًا للاهتمام للغاية بالنسبة لمجتمع الروبوتات". وقالت الهندسة البيئية في نفس البيان، مما يشير إلى إمكانية استخدامها للتحكم في أنواع معينة من أجهزة الاستشعار أو التحكم الأجهزة. "إنها دقيقة جدًا في كيفية التحكم في هذه الحركات من خلال التحكم في الرطوبة."
بوبا جيلبرت، أستاذة الفيزياء والكيمياء وعلوم المواد في جامعة ويسكونسن في ماديسون، لم تشارك في المشروع. الدراسة ولكنه كان معجبًا أيضًا بإمكانياتها: "هذا مثل الحبل الذي يلتوي ويفك نفسه اعتمادًا على رطوبة الهواء". قال. "يمكن تسخير الآلية الجزيئية التي تؤدي إلى هذا الأداء المتميز لبناء روبوتات ناعمة أو أقمشة ذكية تعتمد على الرطوبة."
يتم نشر النتائج في المجلة تقدم العلوم.
توصيات المحررين
- يمكن أن تكون البكتيريا المعدلة وراثيا هي المفتاح لإنتاج حرير العنكبوت بكميات كبيرة
ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.
