Metal İyon Banyosu Artık Örümcek İpeğinden Daha Güçlü

Metal İyon Banyosu Artık Örümcek İpeğinden Daha Güçlü İpler Yapmayı Sağlayabilir

1 cm çapında örümcek ipeği, 1 cm çapındaki çelikten daha dayanıklı ve güçlü olduğunu hepimiz duymuşuzdur. Şimdi bu bilgiye bir yenisi daha ekleniyor.

Süper Güçlü Metal Suni İpek!

Bilim insanları, 6 Ekim’de Matter’de bildirdiklerine göre, yenilenmiş ipekböceği ipeğine metalik bir banyo yaptırmak, telleri hem güçlü hem de sert hale getirebilir. Ekip, bazı ipliklerin örümcekler tarafından eğrilen ipeğe göre yüzde 70’e kadar daha güçlü olduğunu buldu.

Çalışma, örümcek ipeği kadar güçlü, hafif ve biyolojik olarak parçalanabilen lifler yaratmaya yönelik onlarca yıllık bir arayışın sonuncusu. Bilim insanları bu tür materyalleri toplu olarak üretebilseydi, dikişler, yapay bağlar ve tendonlar, spor ekipmanları bile eklembacaklıların sayısında bir artışa neden olabilirdi.

Çalışmaya dahil olmayan Utah State Üniversitesi’nden ipek bilimcisi Randy Lewis, “Normalde yaptığının yarısı ağırlığında ve hala aynı mekanik özelliklere sahip bir tırmanma ipiniz varsa, o zaman açıkçası mutlu bir tırmanıcı olacaksınız” diyor.

Bu süper güçlü ürünleri yapmak için yeterince ipeksi malzeme toplamak büyük bir engel olurdu. İpekböceklerinden elde edilen ipek hasadı kolaydır ancak o kadar güçlü değildir. Ve elle bükülme gücü ve dayanıklılığı için altın standart olan örümcek ipeğinin toplanması tam olarak kolay değildir. Çin’deki Tianjin Üniversitesi’nde yapısal bir biyolog olan çalışma ortak yazarı Zhi Lin ve meslektaşları, “İpekböceklerinin aksine, örümcekler bölgesel ve agresif doğaları nedeniyle yetiştirilemezler” diye yazıyor.

Dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları, başlangıç ​​noktası olarak ipekböceği kozalarını kullanarak laboratuvarda sağlam iplikler örmeye çalıştılar. İlk adım, ipeğin yapışkan dış kaplamasını soymaktı. Bilim insanları bunu, lifleri kimyasal bir banyoda kaynatarak yapabilirler ancak bu ipek proteinlerine balta atmak Agibi olabilirdi. İngiltere’deki Sheffield Üniversitesi’nde çalışmaya dahil olmayan bir malzeme bilimcisi olan Chris Holland, proteinler çok fazla hasar görürse, bilim insanlarının onları yüksek kaliteli ipliklere yeniden döndürmelerinin zor olduğunu söylüyor.

Lin’in ekibi, ipek kaplamanın çözülmesine yardımcı olmak için daha düşük sıcaklıklar ve bir papaya enzimi kullanan daha nazik yaklaşımları denedi. Bu yumuşak huylu yöntem işe yaramış görünüyordu. Lewis, “Ufak tefek ipek protein parçalarına sahip değiller. Bu çok büyük çünkü kalan proteinler ne kadar büyükse, lifler o kadar güçlü olacak.”

Bazı işlem adımlarından sonra araştırmacılar, ortaya çıkan ipek hamurunu diş macunu sıkar gibi küçük bir tüpten geçirdiler. Daha sonra, ekstrüde ipeği çinko ve demir iyonları içeren bir solüsyonda yıkadılar ve sonunda uzun, ince lifler yapmak için iplikleri şeker gibi gerdiler. Bazı tellerin bu kadar güçlü olmasının nedeni metal daldırma olabilir. Lin’in ekibi bitmiş liflerde çinko iyonları tespit etti. Ancak Holland ve Lewis o kadar emin değiller.

Takımın gerçek yeniliği, “ipeği daha az zarar veren bir şekilde çözmeyi başarmış olmaları olabilir” diyor Holland. Lewis’de bunu kabul edip, “bu ileriye doğru atılmış büyük bir adım” diyerek ekliyor.

Yazan: İlknur YEŞİLYURT

Referans

J. Wang ve diğerleri. Yapay süper güçlü ipekböceği ipeği, doğal örümcek ipeğini geride bırakır. 6 Ekim 2022’de çevrimiçi yayınlandı. 

YouTube Kanalımız