الهام از مکانیسم تنیدن تار عنکبوت برای حل مشکل چسبندگی نانوالیافها
به واسطه بررسیهای صورت گرفته بر روی گونه خاصی از عنکبوتها، گامی دیگر در راستای توسعه فناوری نانو برداشته شده است. بر روی بدن عنکبوتهای کریبلیت (Cribellate)، ساختارهای منحصربهفردی وجود دارد که اطلاعات باارزشی را برای توسعه فرایندهای تولید و استفاده از نانوالیافها، در اختیار محققین میگذارد. یکی از محدودیتهایی که برای کار با نانو الیافها در آزمایشگاههای تحقیقاتی وجود دارد، چسبیدن آنها به تجهیزات مختلف و ایجاد مشکل در فرایندهای تولیدی است. با این وجود، محققین دانشگاه «RWTH Aachen»، با الهام گرفتن از عنکبوتها و فرایندهای تنیدن تار، موفق به توسعه یک ساختار منحصربهفرد شدهاند که راهکار مناسبی برای رفع مشکل مذکور محسوب میشود.
عنکبوتهای کریبلیت، یک عضو ویژه برای تولید تارهای ابریشمی خود دارند که شبیه به یک صفحه مملو از برآمدگیهای کوچک است. هر کدام از این برآمدگیها، قابلیت ایجاد یک تار ابریشمی ریز با ضخامت چند نانومتر را دارا میباشد. کریبلیتها، با استفاده از ساختاری به نام «Calamistrum» که بر روی پاهای آنها قرار گرفته است، این الیافهای نازک را به بیرون هدایت نموده و یک بافت ویژه از تار عنکبوت را ایجاد میکنند. این ساختار ابریشمی، اگرچه طعمه را به دام میاندازد، اما به گونهای عمل میکند که آنها برای جایجایی طعمه و جدا کردن آن از شبکه تنیده شده، با مشکلی روبرو نشوند.
از آنجاکه نانو الیافها، بهعنوان یکی از موضوعات داغ تحقیقاتی در حوزه نانو مطرح بوده و در عین حال، چسبیدن به ابزارآلات و تجهیزات مورد استفاده، محدودیتهای قابل توجهی را برای تولید، استفاده و توسعه آنها ایجاد میکند، لذا محققین سعی در بازآفرینی آناتومی این عنکبوتها داشته تا به کمک ایجاد یک مدل مشابه، مشکل موجود در خصوص نانوالیافها را نیز مرتفع نمایند. در این راستا، نظر به اهمیت ساختار «Calamistrum» و نقش ویژه آن در تنیدن تارها، اقدام به تراشیدن پرزهای موجود عنکبوت در این قسمت نمودند. در بررسی اولیه، آنها در کمال تعجب دریافتند که ساختاری متشکل از نانو الیافها، در اطراف پای عنکبوت ایجاد میشود. بررسی دقیقتر، یک ساختار موجدار نانویی را نشان داد که همانند یک اثر انگشت بوده و مانع از تماس نانو الیافها با سطح (Calamistrum) میشود.
محققین پس از دریافتن چنین ساختاری، تلاش نمودند تا با استفاده از لیزر، الگوهای مشابهی را بر روی فویلهای «PET» ایجاد نموده و سپس آن را با طلا پوشش دادند. نتیجه حاصل، خارقالعاده بود. سطح الگوبرداری شده، ویژگیهایی مشابه با آنچه در عنکبوت دیده شده بود را فراهم نمود. بر همین اساس، فناوری مذکور در حال توسعه بوده و امیدهایی را ایجاد نموده که بتوان برای حمل و استفاده از نانومواد و نانوالیافهای چسبنده، از این سطوح کمک گرفت..
مرجع: «IFL Science»
هنوز نظری وارد نشده است!
نظر خود را ارسال نمایید
پست الکترونیکی شما انتشار پیدا نمی کند.