عنکبوت

تار عنکبوت

تارعنکوت چسبناک است و عنکلوت ها بدین وسیله شکارشان یعنی حشرات دیگر را در ان به دام می اندازند.

ساختار و ويژگيهاي پروتئين تار عنكبوت
پروتئينی كه عنكبوت را قادر می سازد خود را آويزان كند و همچنين به شكار طعمه كمك می كند، نظر دانشمندان را به خود جلب كرده است . مولكول های اين پـروتئين بسيار كشسان و قـوی هستند ، تقريباً ۲۰ برابر از نايلون كشسان تر و ۹ برابر از فولاد در قطر مساوی قوی تر می- باشد .علاقـه به تـار عنكبوت در حالی است كه زمينه مـواد زيستی، مورد بسيـار قابل توجه و رو به رشــدی در زمينه پـژوهش های مــواد است .دليل توجه ارتش ايالات متحده به اين ماده استفاده از آن در ساخت جليقه های ضد گلوله و محافظ هاست. هدف عمده ی پژوهش های دانشمندان، درك چگونگی چين خوردن اين پروتئين و سازماندهی رشته تار عنكبوت است . پژوهشگران با استفاده از روش ميكروسكوپ نيروی اتمی و يك كشنده مولكولی، با تصويربرداری و كشش اين پروتئين، به سر نخ هائی دست يافته اند.اين مشاهدات به پژوهشگران كمك می كند تا آنچه را در هنگام تشكيل تار عنكبوت در غده تراوش تارعنكبوت رخ می دهد ، شبيه سازی كنند .آنها دريافته اند كه وقتی پروتئين باز می شود به صورت تكه تكه است . در ضمن اين پروتئين دارای پيوندهایی است كه هنگام افزايش بـار ، باز شده و تغيير شكل می دهند ، اين امر از الگوئی پيروی می كند كه در ديگر پروتئين های تحت بار كشف شده است .تار عنكبوت دارای بخش های كريستالی و بخش های شبه لاستيكی كشسانی است.پژوهشگران دريافته اند كه مولكول های منفرد دارای هر دو بخش هستند .پـژوهشگران بر اين باورنـد كه با مطالعه توانمندی عنكبوت ها در تنيدن تــار می توان به راز توليد مواد قوی تر و بهتر پی برد . آن ها بر اين باورند كه می توانند با تقليد از عنكبوت فر آيند طراحی مواد را بهبود بخشند .به اين ترتيب آن ها می توانند كارآیی محصولات گوناگون، از راكت تنيس گرفته تا بمب افكن استلث(stealth) بهبود بخشند . آزمايش های انجام شده نشان می دهد كه تارعنكبوت در برابر تغيير خواص ، فوق العاده مقـاوم است و می توان آن را در هوا يا زير آب تنيد .الياف تار عنكبوت، با ظرافت بسیار (قطری در حدود ۰۲/۰ ميكرون) برتری های فراوانی دارند . ويژگی های ذاتی تار عنكبوت برای مهندسانی كه در حال طراحی مواد برای مشتريان وبازار صنعتی هستند، بسيار جذاب است .آنها می گويند:" بطورمعمول می توان موادی فوق العاده قوی ساخت ولی با اين كار چقـرمگی كاهش می يابد؛ هم چنين می توان موادی با چقرمگی فوق العاده بالا ساخت ولی استحكام كاهش خواهد يافت . تركيب اين دو ويژگی همان گونه كه در تار عنكبوت مشاهده می شود.

ساختار تار عنكبوت كه مشابه با ساختار پروتئيني كرم ابريشم
عنكبوت و كرم ابريشم داراي غده هاي مولد پروتئين هاي ليفي هستند كه با ريسيدن آنها اليافي بدست مي آيد كه از فولاد محكمتر است. تنها تعداد محدودي از توليد مصنوعي از جمله "كولارKevlar" توليد شركت DuPont قابل رقابت با اين الياف هستند. الياف كولار در جليقه هاي ضد گلوله, وسايل ورزشي, قطعات هواپيما و ريسمانهاي مورد استفاده در سكوهاي نفتي بكار ميرود.ولي الياف كولار انعطاف پذيري بسيار كمتري نسبت به تارعنكبوت دارد. اين بدان معناست كه تارعنكبوت قبل از پاره شدن انرژي زيادي جذب ميكند: مزيتي كه عنكبوت به كمك آن موفق به شكار حشرات ميشود.مهندسان علاقه زيادي به استفاده از تارعنكبوت در صنعت دارند, ولي استخراج اين ماده از طبيعت گران تمام ميشود. بهمين علت پژوهشگران در جستجوي راهي براي توليد انبوه اين ماده به صورت مصنوعي هستند.از آنجا كه تارعنكبوت نوعي پروتئين است, ساخت آن توسط ژني در موجود زنده مولد آن كنترل ميشود. با وجود اينكه ساختمان شيميايي اين تركيب پروتئيني شناخته شده, پيچيدگي آن توليد مصنوعي آن را مشكل ميكند. روش بهتر استفاده از موجودات زنده براي توليد طبيعي اين ماده است.توليد الياف بادوام از پروتئين تارعنكبوت (كه در آب قابل انحلال است) كار مشكلي است و هيچكس تا كنون اين كار را بخوبي عنكبوتها انجام نميدهد. ولي محققين اميدوارند كه توليد انبوه اين ماده مشكلات مربوط به ريسيدن آنرا حل كند..
تارعنکبوت ، قوی ترین الیاف موجود در جهان است

براساس مجموعه مقالات چاپ شده توسط آکادمی ملی علوم آمریکا ، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا و ارتش ایالات متحده در مطالعه تار عنکبوت به پیشرفت هایی دست یافته اند . پروتئینی که عنکبوت را قادر می سازد خود ر ا آویزان کند و هم چنین به شکار طعمه کمک می کند نظر دانشمندان را به خود جلب کرده است . ملکول های این پروتئین بسیار کشسان و قوی هستند و به گونه ای طراحی شده اند که بتوان آن ها را کشید . تار عنکبوت را می توان تا سی الی پنجاه درصد طول اولیه اش بدون پاره شدن کشید . این ماده از فولاد محکم تر و از نظر استحکام با الیاف کولار قابل مقایسه است.

دلیل توجه ارتش ایالات متحده به این ماده استفاده از آن در ساخت جلیقه های ضد گلوله و محافظ هاست . هدف عمده پژوهش های دانشگاه کالیفرنیا ، درک چگونگی چین خوردن این پروتئین و سازماندهی رشته تار عنکبوت است . پژوهشگران با استفاده از روش میکروسکوپ نیروی اتمی و یک کشنده مولکولی با تصویربرداری و کشش این پروتئین به سرنخ هایی دست یافته اند . این مشاهدات به پژوهشگران کمک می کند تا آن چه را هنگام تشکیل تارعنکبوت در غده تراوش تارعنکبوت رخ می دهد ، شبیه سازی کنند . آن ها دریافته اند که وقتی پرو تئین باز می شود به صورت تکه تکه است . درضمن این پروتئین دارای پیوندهایی است که هنگام افزایش بار، باز شده و تغییر شکل می دهند ، این امر از الگویی پیروی می کند که دردیگر پروتئین های تحت بار کشف شده است .

تارعنکبوت دارای بخش های کریستالی و بخش های شبه لاستیکی کشسانی است . پژوهشگران دریافته اند که مولکولهای منفرد دارای هردوبخش هستند .

خلق مواد برتر با تقلید از عنکبوت

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس ( UCLA ) براین باورند که با مطالعه توانمندی عنکبوت ها در تنیدن تار می توان به راز تولید مواد قوی تر و بهتر پی برد . بنابراظهار نظر توماس هان ، استاد دانشگاه مکانیک و هوا فضا دانشگاه کالیفرنیا و فرانک کو استاد دانشگاه در کسل ، مهندسان می توانند با تقلید از قدرت عنکبوت در تنیدن تار ، فرایند طراحی مواد را بهبود بخشند . به این ترتیب آن ها می توانند کارآیی محصولات گوناگونی را از راکت تنیس گرفته تا بمب افکن استلیث بهبود بخشند . آزمایش های انجام شده توسط پرفسور کو نشان می دهند که تار عنکبوت در برابر تغییر خواص ، فوق العاده مقاوم است و می توان آن را در هوا یا زیر آب تنید .

الیاف تار عنکبوت و ظرافت آن – قطری در حدود 02/0 میکرون – برتری های فراوانی دارند . ویژگی های ذاتی تارعنکبوت برای مهندسان که در حال طراحی مواد برای مشتریان و بازار صنعتی هستند ، بسیار جذاب است . پرفسور هان می گوید : « به طور معمول می توان موادی فوق العاده قوی ساخت ولی با این کار چقرمگی کاهش می یابد . هم چنین می توان موادی با چقرمگی فوق العاده بالا ساخت ولی استحکام کاهش خواهد یافت . ترکیب این دو ویژگی همان گونه که در تار عنکبوت مشاهده می شود ، هدف ماست . »

پرفسور کوکه سال هاست عمر خود را صرف مطالعه الیاف عنکبوت کرده است ، در ژانویه 2002 به دوست و همکار قدیمی خود پرفسور هان در UCLA پیوست تا چند پروژه پژوهشی را رهبری کند . این پروژه ها تحت تأثیر ویژگی های چشمگیر تار عنکبوت تعریف شده اند .

به عنوان مثال پرفسور هان ، یک پلیمر را که با ذرات نانو متری تهیه شده توسط پرفسور ریچارد کانر در دانشکده شیمی دانشگاه کالیفرنیا تقویت می کند تا بتواند یک نانو کامپوزیت قوی تر با کارآیی بهتر بسازد . پرفسور هان با یک پلیمر پایه ( شبیه به ماده بیولوژیکی است که عنکبوت برای تنیدن تارش استفاده می کند ) آغاز کرده و ذرات نانو متری با ویژگی های مشخص را به آن می افزاید تا کامپوزیت هایی با کارآیی های گوناگون بسازد . پرفسور کو می گوید : « یک عنکبوت قدرت فوق العاده ای در تغییر ویژگی های تارش برای کارهای گوناگون دارد . این همان چیزی است که ما به دنبال آن هستیم . »

پرفسور هان توانست با افزودن نانو صفحات گرافیتی ، ماده ای با خواص الکترو مغناطیسی بهتر از جمله رسانایی بالا تهیه کند . این ویژگی در ساخت هواپیما بسیار مهم است . پرفسور هان می گوید : « دیگر نباید نگران امواج الکترو مغناطیس و بارهای الکترو استاتیک که با عملکرد اجزای الکترونیکی تداخل می کنند باشید . » او می افزاید : « اگر رعد و برق به بال هواپیما که با مواد ضعیف ساخته شده است برخورد کند یک سوراخ بزرگ در آن ایجاد می کند . » قابلیت افزایش کارآیی یک کامپوزیت صنایع گوناگون را بهره مند می سازد . پرفسور هان که مدت سی سال است با نیروی دریایی و نیروی هوایی آمریکا کار می کند ، اشاره می کند که محرکی قوی برای به کارگیری مواد با کارآیی بالا در صنایع هوا فضا وجود دارد . کاربردهای فضایی ، ماهواره ها و هواپیماهای استیلث همگی به دقت بالا ، کنترل حرارت ، کنترل سفتی ، پایداری و جذب رادار نیاز دارند . »

اگرچه بکارگیری ذرات میکرونی در طراحی مواد مدت های زیادی است معمول است ، پرفسور هان ذرات نانو متری را برای افزایش کارآیی مواد به کار گرفته است . او می گوید : « هنگام به کارگیری ذرات با اندازه میکرونی استحکام کاهش می یابد ، در حالی که با استفاده از ذرات نانومتری ، کارآیی هایی هم چون ویژگی های الکترو مغناطیسی ماده افزایش می یابند ، بدون این که استحکام آن دچار کاستی شود . »

پرفسور کو می گوید : « فن آوری نانو به ما اجازه می دهد به آن چیزی که تأثیر کوانتومی نامیده می شود ، دست یابیم . » این تأثیر کوانتومی است که علت افزایش کارآیی به صورت فزاینده ، سریع تر شدن واکنش های شیمیایی و حرکت الکترون ها و هدایت بهتر حرارت را توضیح می دهد . در مقیاس نانو ، به علت ریز بودن مواد و چسبندگی اتم ها ماده قوی تر می شود .

در حالی که پرفسور هان آزمایشاتی برای افزایش کارآیی نانو کامپوزیت ها انجام می دهد ، پرفسور کو روی الیاف و نانو کامپوزیت های به شکل الیاف کار می کند . پرفسور کو معتقد است یک وجه مهم تارعنکبوت ، شکل رشته ای آن است . در حالی که یک عنکبوت قادر است دسته ای از تارهای خود را بدون هیچ کوشش قابل ملاحظه ای تولید کند ، انسان باید فرآیندهایی همانند ریسندگی الکترواستاتیک یا الکترو ریسندگی را برای تولید الیاف در مقیاس نانو به کار گیرد .

فرآیند الکترو ریسندگی ، قابلیت ساخت الیافی با قطر کمتر از 100 نانو متر ، 1000 برابر نازک تر از موی انسان را داراست . برای ریسندگی یک پلیمر مایع با دستگاهی شبیه به سوزن روی یک صفحه متصل به زمین ، از بار الکتریکی استفاده می شود . این الیاف فوق العاده ظریف دارای خلل و فرج بسیاری بوده و سطح ویژه بالایی دارند ، از نظر تجاری و علمی نانو الیاف به شدت مورد توجه قرار گرفته اند .

به گفته پرفسور کو یکی از برتری های شکل رشته ای ، قابلیت فرم دهی آن به شکل دلخواه است . یک ورق صلب را نمی توان به هر شکلی در آورد ، در حالی که الیاف را می توان به شکل های هندسی گوناگون شکل دهی کرد .

به دلایل مشابه ، پرفسور هان از ذرات نانو متری برای افزایش ویژگی های یک پلیمر استفاده می کند . پرفسور کو می گوید : « نانو الیاف به جهات مختلف از الیاف میکرونی بهترند . نانو الیاف سطح بیشتری برای کارکردن دارند . هنگامی که شما ماده ای با قطر بسیار کم در اختیار دارید ، سطح زیادی برای واکنش شیمیایی در اختیار دارید . یعنی وقتی ضخامت بسیار کم باشد ، با مقدار ماده مساوی ، قابلیت واکنش ماده با دیگر مواد بهتر است . »

کاربردهای بالقوه مواد ساخته شده با نانو ذرات ، طیف وسیع و شناخته شده ای دارند . این کاربردها عبارتند از کامپیوترهای همراه ، مخازن ذخیره انرژی هیدروژنی و دارو رسانی . حوزه الکتریک نیز تحت تأثیر نانو ذرات قرار گرفته است . سیم ها و لوازم الکترونیک کوچک تر شده اند ولی به لحاظ قدرت و سرعت رشد یافته اند . سازندگان لوازم صنعتی نیز فن آوری نانو را برای ساخت لوازم ورزشی از جمله راکت تنیس به کار می گیرند .

پرفسور کو می گوید : « ممکن است عنکبوت ها هنوز پاسخ های بیشتری برای مهندسان در زمینه ساخت مواد برتر و محصولات بهتر داشته باشند . » پرفسور کو ، تار عنکبوت را یکی از جذاب ترین مواد موجود در طبیعت می داند . به گفته او می توان از عنکبوت ها نکات بیشتری را فرا گرفت و هنوز رازهایی برای حل باقی مانده است .

عنکبوتها به تار خود نمی چسبند، زیرا همه قسمتهای تار عنکبوت چسبناک نبوده و عنکبوتها دقیقا میدانند که در کجای تار تنیده شده خود قرار گیرند تا به آن نچسبند . یک تار عنکبوت کروی شکل را تصور نمایید، همانند تار عنکبوتهای بزرگی که در یک باغ میتوانید مشاهده کنید. آیا میدانید عنکبوتها چرا و چگونه به صورت مارپیچ و دایره وار بسوی مرکز تارهای تنیده شده حرکت میکنند؟ زیرا مابین این تارهای کروی شکل، پره های درخشانی قرار گرفته است که از مرکز به سوی لبه های تار کشیده شده اند. تارهای تنیده شده مارپیچی، چسبناکند اما پره های ما بین این تارها چسبناک نیستند.

ساختمان و کاربرد تار عنکبوت :

تار عنکبوت از پروتئین رشته ای فیبروئین ساخته شده است . این پروتئین از آمینو اسید های آلانین و گلیسین ، سرشار است . بیشتر رشته های پلی پپتیدی سازنده ی این پروتئین ، به صورت صفحات بتا آرایش یافته اند . این صفحات در زمینه ای از رشته های آمینو اسید به صورت صفحات آلفا جای گرفته اند . مارپیچ های آلفا با بی نظمی زیادی به هم پیچیده اند و همین بی نظمی باعث خاصیت کش سانی تار می شود .

یکی از ویژگی های جالب تار عنکبوت این است که مقدار زیادی نمک و مواد ضد باکتری و ضد قارچ دارد که در برابر حمله ی باکتری ها و قارچ ها از آن محافظت می کند .

نحوه ی تولید تار :

عنکبوت از آب به عنوان حلال پروتئین ابریشم خود استفاده می کند .در عنکبوت مجاری تار ریسی وجود دارند . در بخش ابتدای هر مجرا ، غده های ترشحی وجود دارند که پروتئین سازنده ی تار را ترشح می کنند .در این قسمت ملکول های پروتئین در حلال آب غوطه ورند و حالت بلور مایع دارند . در بخش دوم مجرا ، پمپ های پروتون ، فعالانه یون های H+ را به درون مجرا ترشح و آن جارا اسیدی می کنند در این محیط ، از خاصیت آب دوستی بلور مایع کاسته می شود .در نتیجه ، ملکول های آب از ابریشم تار جدا و به کمک پمپ Na+/K+ATPase از مجرا برداشته می شوند . مجرای تارریسی در انتهای خود باریک تر می شود . در نتیجه ی نیرویی که از عقب و دیواره ی مجرا به بلور مایع وارد می شود ، این بلور شکل رشته مانندی به خود می گیرد و با برداشت ملکول های آب حالت جامد تری پیدا می کنند . بخش بعدی مجرا نقش مرکز کنترل کیفیت را دارد و در صورتی که پیوستگی تار مشکل داشته باشد ، آن را بر طرف می کند . بخش انتهایی مجرا ، محل خروج تار ریسیده شده است .چون در این بخش ، تار حالت جامد تری به خود می گیرد ، غده های ویژه ای مواد لغزنده کننده ای را به سطح داخلی مجراترشح می کنند تا خروج تار تسهیل شود .

کاربرد های تار عنکبوت :

تار عنکبوت از فولاد محکم تر است . با وجود این ، در مقایسه با فولاد بسیار سبک و انعطاف پذیر است . از این رو برخی آن را فولاد زنده نامیده اند . این فولاد آن قدر محکم است که می توان از آن توری ساخت .و با آن یک بوئینگ 747 را متوقف کرد و در عین حال ، آن قدر سبک و انعطاف پذیر است که می توان از آن لباس تهیه کرد . بنابر این، کاربرد های آن در پزشکی و صنعت زیاد است .

کاربرد در پزشکی :

به دلیل محکمی و در عین حال انعطاف پذیری ، می توان از آن برای تهیه ی نخ جراحی ، زردپی و رباط مصنوعی و دستکش های جراحی بهره برد . تار عنکبوت نقش ضد عفونی کننده و پانسمانی نیز دارد . زیرا عنکبوت برای حفاظت تار پروتئینی خود در برابر باکتری و قارچ ها ، تارش را به مواد ضد باکتری و ضد قارچ آغشته می کند . از این رو می توان از آن برای پانسمان زخم استفاده کرد .

کاربرد در صنعت :

1. تولید طناب های بسیار محکم برای کوهنوردی ، چتر نجات و ...

2. تولید تور های ماهیگیری محکم

3. تولید لباس غواصی مقاوم در برابر کوسه ها

4. تولید لباس ضد گلوله

آیا می توان همانند پرورش کرم ابریشم به پرورش و رام کردن عنکبوت ها نیز اقدام نمود؟

به علت نرم بودن تارهای عنکبوت به مثل ابریشم و سختی این تارها به مانند فولاد، اگر راهکاری مناسب جهت پرورش و رام کردن عنکبوت ها ارائه شود، آنگاه می توان از وجود عنکبوت ها درجهت رشد و توسعه اقتصادی، استفاده وافر نمود. محققین شیوه ای غیر از پرورش عنکبوت جهت تهیه تار عنکبوت پیدا کرده اند. به علت ناسازگاری عنکبوت ها با یکدیگر، که همدیگر را می بلعند، از طریق پروش و تکثیر عنکبوت ها به موفقیت هایی نایل نگردیده اند. تار عنکبوت ماده ای است که از لحاظ مهندسی مواد به مراتب بهتر از ابریشم های معمولی است، اما استفاده تجاری از آن تا کنون یک مشکل بوده است.

تارعنکبوت همانند DNA، بال پرندگان ومروارید درون صدف ، یکی از عجایب خلقت است. وزن هزاران متر از ابریشم بافته شده از تار عنکبوت، به بیش از یک گرم نمی رسد و عجایب آن به همین جا خاتمه نمی یابد. نوعی از انواع تار عنکبوت نیز وجود دارد که عنکبوت ها ازآن برای شکار حشرات بالدار استفاده می کنند. این نوع تار حتی اگر تا دوبرابر طول اولیه اش کشیده شود، دوباره به حالت اولیه اش باز می گردد.

بیش از یک قرن، محققان رویای استفاده از ویژگی های تار عنکبوت را در سر می پروراندند. اما مشکل این است که عنکبوت ها مانند کرمهای ابریشم نیستند. عنکبوت ها بیش از کرم های ابریشم پرخاشگر و قلمروطلب هستند که اهلی شوند.

با توجه به دست آوردهای به دست آمده از تحقیقات زیست شناسی مولکولی توسط یک تیم در دانشگاه ویومینگ مرکز نکزیا، هم اکنون درحال راه اندازی فرایندی برای تولید تار عنکبوت است. طی دهه گذشته، زندی لوییس و همکارانش به دنبال آن بودند که ژنهائی را که برای پروتئین های کلیدی رمز داشتند برای تولید چهار نوع تار عنکبوت، دنبال هم چیده و بافت زا کنند. از زمانی که این ژنها تعیین و دوباره سازی شدند، گروه ویومینگ آنها را به داخل باکتری وارد کردند تا پروتئین های مطلوب ساخته شوند. متاسفانه مقدار محصول آن قدر کم بود که از لحاظ اقتصادی فایده ای نداشت.

اما مرکز نکزیا موفق به ساخت پروتئین های تار عنکبوت شده است. نکزیا این کاررا با استفاده از بزهایی انجام داده است که تحت مهندسی ژنتیک بوده و پروتئین ها را در شیرشان ترشح می کنند. پروتئ ین ها به محض جمع آوری در شیره غلیظی از درخت افرا ریخته می شوند، سپس روزنه ها ی باریک آنها پر می شود تا زنجیره های پروتئین به صورت رشته هایی قوی مانند زیپ در آیند.

از این تار به چه منظور می توان استفاده کرد؟

نکزیا تمایل دارد استفاده از این تارها را در کاربردهای معدود و با ارزش در پزشکی متمرکز کند. می توان از تارهای مرغوب عنکبوت به عنوان نخ بخیه در جراحی های چشم، عروق یا اعصاب استفاده کرد. به نظر می رسد تار عنکبوت برای این کار ایده آل باشد چرا که انعطاف پذیری و مقاومت نایلون را دارد. همچنین می توان از تار عنکبوت به عنوان زردپی یا رباط های حسی استفاده کرد.

استفاده های غیر پزشکی تارهای عنکبوت

از کاربرد های غیر پزشکی این تارها می توان به زره محافظ بدن اشاره کرد که تارها برای این منظور بسیار سبک تر و قابل انعطاف تر هستند. همچنین تارعنکبوت برای استفاده به عنوان طناب چترنجات نیز مناسب است و یا به عنوان کابل های سرعت گیری که در کاهش سرعت جت های جنگی هنگام فرود آمدن روی باند هواپیما استفاده شوند.

مرکز نکزیا انتظار دارد تا چند سال آینده محصولات تجاری ای وارد بازار شوند که از تار عنکبوت ساخته شده باشند.

کشف راز استحکام تار عنکبوت
سلامت نیوز-مهندسان در ماساچوست مشغول بررسی نحوه تولید تارهایی مشابه تارهای عنکبوت هستند.

محققان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) اعلام کردند که به روشی برای تولید رشته‌های محکم و کشسانی شبیه به تار عنکبوت دست پیدا کرده‌اند.

به گفته این محققان، این رشته‌ها موسوم به نانو کامپوزیت‌های پلیمریک در تولید ابزار زیست پزشکی، برای محکم کردن بسته‌بندیها و یا تولید رشته‌های مقاوم در برابر پارگی قابل استفاده هستند.

پروفسور کارت مک کینلی در این باره اظهار داشت: دانشمندان به راز تار عنکبوت پی برده و دریافته‌اند که راز استحکام این تارها در ترتیب استحکام نانو کریستال‌های تار در حین تولید شدن است.

وی خاطرنشان کرد: اگر شما به دقت به ساختار تار عنکبوت نگاه کنید درمی‌یابید که مملو از شمار زیادی از کریستال‌های بسیار کوچک است، این ساختار بسیار مستحکم است.

بز عنکبوتی ”

” بزهای عنکبوتی ” ، هنر جدید دانشمندان ؟ ! و یا تهدید جدید حیات کره زمین؟

قبل نوشت: عنكبوت مي‌‏تواند به هر سطحي بچسبد, بعضي از عنكبوت‌‏ها با ترشح بسيار كم يك ماده چسبنده در انتهاي پاهاي خود مي توانند بر روي سطح هاي عمودي حركت كنند. انواع ديگر داراي ميليون‌‏ها موي ميكروسكوپي مخصوص در پاهاي خود هستند كه به كمك آنها به ديوار و شيشه مي‌‏چسبند، اما بر روي سطح‌‏هاي بسيار صاف مثل سراميك‌‏هاي درون حمام كاري از پيش نمي‌‏برند.
تارهاي عنكبوت برخلاف ظاهرشان بسيار محكم هستند، آن نوع از تار كه عنكبوت براي پايين آمدن از سقف استفاده مي‌‏كند، از انواع ديگر محكم‌‏تر است.
كشت عنكبوت براي استفاده از تار آن بي‌‏فايده است، زيرا عنكبوت‌‏ها همديگر را مي‌‏خورند. براي حل اين مشكل دانشمندان به تازگي ژني از عنكبوت را كه مربوط به درست كردن تار است, در درون بدن بز كشت مي‌‏دهند و سپس تار را از شير بز بدست مي‌‏آورند. هر بز مي‌‏تواند در روز هفت گرم تار عنكبوت در شير خود توليد كند.

آقای جفری ترنر یک ژن از عنکبوت را به بزها اضافه کرده است . هدف اولیه او تولید شیری بوده که بتواند خاصیت تار عنکبوت را داشته باشد تا بتواند از شیر این بزها وسايل پزشكي و جليقه‌‏ ضدگلوله بسازند .

تار عنكبوت را «زيست استيل» ناميده‌‏اند، تار عنكبوت سبك، محكم و مثل نايلون قابل ارتجاع است. اخيرا اين تار در وسايل پزشكي، فضايي و در ساخت جليقه‌‏هاي ضد گلوله استفاده مي‌‏شود.

اما در حال حاضر این مسئله کنار گذاشته شده است و در مقابل از آقای ترنر خواسته شده است که با تزریق ژن های دیگر به بدن بز شیری تولید گردد که خاصیت ضد مواد شیمیایی و میکروبی داشته باشد .

متخصصین نظامی به دنبال شیری هستند که در حملات میکروبی و تروریستی ، سربازان با خوردن یک لیوان از آن شیر در مقابل آلودگی مقاوم گردند .
آقای ترنر سعی دارد با تولید ۱۰۰۰ راس بز سالانه مقادیر زیادی شیر ضد سلاح های شیمیایی تولید کند .
البته این طرح در محافل علمی مخالفان زیادی دارد . دانشمندان مخالف می گویند گرفتن ژن یک موجود و تزریق به موجود دیگر کاری غیر اخلاقی و حتی خطرناک است .

عنکبوت

مطالب مشابه :

ليست اعضا

فيلم‌هاي خوراكي مدافعان صنعت و سلامت

باغدار نمونه شهرستان گرمي با توليد ۷۰ تن محصول شليل در يك هكتار ركورد كشور را شکست

عنکبوت

اطلاعات پایه مهندسی

انواع فاضلاب، اجزای تشکیل دهنده و انواع روش های تصفيه فاضلاب

تغییر سهام سهامداران فعال به تفکیک شرکت ها - 18 آبان

عامل محرک در تاریخ

امام زمان(عج) چگونه پيروز مي شود و جهان را فتح مي كند؟

نمونه های توصیفی و تحلیلی از انقلاب های کلاسیک جهان(۲)