راز استحکام فوق‌العاده تار عنکبوت کشف شد - بناهایی به شکل تار عنکبوت
بناهایی به شکل تار عنکبوت
دانشمندان همچنین دریافته‌اند که فیبرهای ابریشم عنکبوت‌ها از دو جزء اصلی آمورف نرم و سخت بلوری تشکیل شده‌اند. ...
به گزارش ایسنا؛ عنکبوت ها تار ابریشمی را برای استفاده در تارهای خود و همچنین آویزان کردن خود از آن می تنند.
دانشمندان بر این باور هستند که دلیل این استحکام باورنکردنی در ترکیب منحصر به فرد آن از یک ماده چسبنده و لزج بی شکل و یک ماده سخت بلورین نهفته است.
این مواد به صورت جداگانه از تاثیر زیادی برخوردار نیستند اما وقتی با هم ترکیب می شوند به تولید تار ابریشمی با قدرتی چند منظوره منجر می شوند.
در این پژوهش که توسط محققان موسسه علوم نظری هایدلبرگ در آلمان انجام شده به معماری فیبرهای ابریشمی از سطوح بالای اتمی نگاه شده است.
محققان اطلاعات جدیدی در مورد ساختار مولکولی به دست آوردند که زمینه ساز ویژگی های شگفت انگیز مکانیکی مواد طبیعی هستند.
به گفته این دانشمندان، فیبرهای ابریشمی از خصوصیات جالب مکانیکی برخوردارند. آنها از استحکامی برابر با استیل برخوردارند.
دانشمندان همچنین دریافته اند که فیبرهای ابریشم عنکبوت ها از دو جزء اصلی آمورف نرم و سخت بلوری تشکیل شده اند.
دانشمندان برای دستیابی به درک بهتر از کارایی این فیبرها یک روش محاسباتی بالا به پایین چند بعدی را اجرا کردند که از سطح اتم های سازنده زیرواحدهای آمورف و بلوری آغاز شده بود و محققان به تشریح همکاری های این اجزای اصلی پرداختند.
محققان از هر دو شبیه سازی مولکولی برای مطالعه زیرواحدهای تک و جفت و شبیه سازی المان محدود برای یک مدل فیبر جامع استفاده کردند.
آنها دریافتند که زیرواحدهای آمورف نرم مسوول کشش ابریشم بوده و همچنین به توزیع فشار کمک می کند.
حداکثر سختی ابریشم نیازمند میزان مشخصی از زیرواحدهای بلوری بوده و به شیوه ای که زیرواحدها در فیبر توزیع شده اند بستگی دارد.
منبع:funpatogh.com
,