تنیدن قوی‌ترین تار جهان با عنکبوت‌های نانو!

نوچه: ابریشم عنکبوت همواره به عنوان ماده‌ای قدرتمند شناخته می‌شده است اما حالا دانشمندان با قرار دادن این جانوران در معرض آب حاوی نانولوله‌های کربنی و ذرات گرافین توانسته‌اند حتی بیش از پیش بر قدرت این تارها بیفزایند. یک تیم تحقیقاتی ایتالیایی ۱۵ عنکبوت را از طبیعت شکار کرده، پنج عنکبوت را با آب حاوی ذرات گرافین و ده تای دیگر را با آب حاوی نانولوله‌های کربنی اسپری کردند. آن‌ها سپس هر یک از تارهای تنیده شده را در دستگاهی که می‌تواند وزن بار موجود بر تارها را با دقت ۱۵ نانونیوتن و جا به جایی تارها را با دقت ۰.۱ نانومتر بسنجد، بین دو پایه‌ به شکل C قرار دادند.


مقایسه‌ی تارهای تنیده شده از لحاظ قدرت شکست، مدول مقاومت در برابر شکست و مدول یانگ (که میزان سختی یک ماده‌ی الاستیک را محاسبه می‌کند)، قبل و بعد از انجام آزمایش نشان داد که گرچه عملکرد هر یک از تارها با دیگری متفاوت است اما به طور کلی میزان مقاومت این تارها بسیار بالاتر از تمامی انواع تارها و موادی است که تا پیش از این شناخته شده‌اند؛ همچنین تحلیلات طیفی، حضور کربن را نیز در این تارها نشان داد.


با این وجود این محققین هنوز اطلاع دقیقی از چگونگی وارد شدن نانولوله‌های کربنی و ذرات گرافین به تارهای این عنکبوت‌ها ندارند. ممکن است تارها پس از تنیده شدن به این مواد آغشته شده باشند اما احتمال منطقی‌تر این است که عنکبوت‌ها آب را بلعیده و سپس از آن برای تنیدن تار استفاده کرده باشند. بزرگ‌ترین چالشی که همواره وجود داشته، یافتن راهی برای برداشت ابریشم عنکبوت در مقادیر بالا است که اگر راه قابل اجرایی برای انجام آن پیدا شود و بتوان آن را در سطوح صنعتی به تولید انبوه رساند، کاربری‌های بسیار گسترده‌ای خواهد داشت.