Örümcek Adam'ın Ağı Gerçek Oldu!

Bilim insanları bir aygıttan fırlatıldığında güçlü bir yapışkan life dönüşerek kendisinin birkaç katı ağırlığa sahip nesneleri kaldırabilen bir sıvı geliştirdi. Çığır açıcı buluş, çizgi roman süper kahramanı Örümcek Adam'dan esinleniyor. 

Araştırmacılar güve, örümcek ve diğer bazı böceklerin salgıladığı ipekten esinlenen, bağlama ipi olarak kullanılabilecek güçlü lifleri uzun zamandır yaratmaya çalışıyordu.

Ancak Tufts Üniversitesi'nden araştırmacılar, örümcek ipeğinin sertlik, esneklik ve yapışkanlık özelliklerine sahip bu tür lifler geliştirmekte bugüne kadar zorlanıldığını söylüyor.

Advanced Functional Materials'da açıklanan yeni bir "tesadüfi buluşa" göre, doğru katkı maddeleriyle güçlendirilen fibroin adlı ipek böceği proteini, dar bir iğneden atıldığında sert ve yapışkan bir lif oluşturabiliyor. Çalışmanın ortak yazarı Marco Lo Presti şöyle diyor:

İpek fibroini kullanarak son derece güçlü yapıştırıcılar üretmeye yönelik bir proje üzerinde çalışıyordum ve cam malzemelerimi asetonla temizlerken camın dibinde ağ benzeri bir madde oluştuğunu fark ettim.

Örümcek ipliklerini taklit etmeye çalışan araştırmacılar, ilk başta fibroin çözeltilerinin birkaç saat boyunca etanol veya aseton gibi kimyasallara maruz kaldığında yarı katı bir jel oluşturduğunu gördü. Fakat kimyasal dopamin, katılaşma sürecini "neredeyse anında" gerçekleştirerek yüksek gerilime dayanıklı yapışkan lifler meydana getirdi.

Bilim insanları dopamin karışımının, ipek proteininin içindeki suyu alarak sıvıdan katıya geçişi hızlandırdığını söylüyor.

Ayrıca aseton tabakasıyla çevrili ince bir ipek çözeltisi şeridinin, özel bir iğneyle fırlatılınca yapışkan bir katıya dönüştüğünü buldular. Aseton havada buharlaşırken, lif temas ettiği her cisme yapıştı.

Bilim insanları böceklerin dış iskeletlerindeki kitosan proteininin eklenmesiyle liflerin, gerilime 200 kata kadar daha dayanıklı hale geldiğini; borat tamponu gibi kimyasallarınsa yapışkanlığı yaklaşık 18 kat artırdığını söylüyor.

Liflerin çapı, iğnenin deliğine bağlı olarak insan saçı genişliğinden yaklaşık yarım milimetreye kadar değişecek şekilde ayarlanabiliyor.

Bilim insanları bu şekilde fırlatılan liflerin çeşitli koşullar altında kendilerinin 80 katından fazla ağırlığa sahip nesneleri kaldırabildiğini söylüyor. Lifler çeşitli testlerde, "çelik bir cıvatayı, suda yüzen bir laboratuvar tüpünü, kısmen kuma gömülü bir neşteri ve yaklaşık 12 santimetre mesafeden bir tahta bloğu" havaya kaldırdı.

Araştırmacılar örümcek ipeğinin yaklaşık bin kat daha güçlü olmasına karşın yeni liflerin çeşitli uygulamalarda kullanılmak üzere geliştirilebileceğini söylüyor. Dr. Lo Presti, "Bu sürece ince bir ayar çekilerek bir anda oluşan yapışkan hidrojel liflerinin kontrollü bir şekilde üretilmesi sağlanabilir" diyor.

Bu gerçekten süper kahramanlardan ilham alan bir malzeme.