Çizgi roman okuyan ya da Örümcek Adam filmi izleyen her çocuk, bileğinden ağ çekerken bir yerden bir yere atlamak istemiştir. Belki de bu hayal çok uzak olmayan bir gelecekte gerçek olabilir. Tufts Üniversitesi'nde yürütülen yeni araştırma, bir kez daha doğanın ilham veren tasarımlarını teknolojik yeniliklerle birleştirdi. İpek böceği kozalarından elde edilen, havada katılaşarak nesnelere yapışan ipek elyaflarından oluşan elyaf teknolojisi geliştirildi. Bu yeni teknoloji, “Örümcek Adam teknolojisi” olarak da adlandırılabilecek yapışkan elyafların, nesneleri uzaktan kaldırabilme özelliğiyle dikkat çekiyor.
Donanımhaber'in detaylarına göre Tufts Üniversitesi'ndeki Silklab araştırma laboratuvarında geliştirilen bu teknoloji, doğrudan doğadan ilham alıyor. Örümcek, karınca, arı, kelebek gibi pek çok canlı ipek üretebilmektedir. Bu doğal plandan yola çıkan araştırmacılar, ipek fibroin adı verilen proteinleri kullanarak yapışkan lifler üretmeyi başardılar. İpekböceği kozasından elde edilen fibroin proteini, ince iğnelerden geçirildiğinde havada katılaşan ince bir lif haline gelir ve bu lif, nesnelere yapışabilir.
DURUMA GÖRE BİR BULUŞ
Araştırmaya katılan bilim insanı Marco Lo Presti, bu teknolojiye erişimin şans meselesi olduğunu söyledi. Projenin temelini, ipek fibroin solüsyonu kullanılarak son derece güçlü yapıştırıcılar üzerinde çalışırken yapılan tesadüfi bir gözlem oluşturdu. Lo Presti, laboratuvar ekipmanlarının camını asetonla temizlerken camın alt kısmında örümcek ağı benzeri bir yapının oluştuğunu fark etti. Bu gözlem, ipek çözeltisinin belirli kimyasallarla etkileşime girdiğinde hızla katılaşabildiğini gösterdi.
İşin en şaşırtıcı yanı ipek liflerinin doğada gördüğümüz örümcek ağlarından farklı olarak uzaktan dökülebilmesidir. Örümcekler normalde fiziksel olarak bir yüzeye dokunup salgıladıktan sonra ağlarını gererken, bu yeni teknoloji ipek liflerinin bir cihazdan fırlatılarak uzaktaki nesnelere bağlanmasına olanak tanıyor. Bu, onun “süper kahramanlardan ilham alan” bir materyal olarak tanımlanmasına yol açtı.
İpek fibroin çözeltileri, etanol veya aseton gibi organik çözücülere maruz bırakıldığında birkaç saat içinde yavaş yavaş yarı katı bir hidrojel oluşturabilir, ancak yapıştırıcıyı üretmek için kullanılan dopaminin varlığı, katılaşma işleminin neredeyse anında gerçekleşmesine izin verdi.
İpeğe eklenen dopamin ve kitin türevleri sayesinde lifler çok güçlü yapışma ve çekiş özelliği kazanır. Liflerin çapı, iğnenin çapına bağlı olarak insan saçı kalınlığında olabileceği gibi yarım milimetreye kadar da genişleyebilir. Bu teknoloji sayesinde nesneler 12 santimetre mesafeden kaldırılabiliyor. Bu liflerle örneğin bir kozayı, bir çelik cıvatayı, bir neşteri ya da su üzerinde yüzen bir tüpü havaya kaldırmak mümkündür. Raporlara göre geliştirilen teknoloji, kendi ağırlığının 80 katından daha ağır nesneleri kaldırabiliyor.
ÖRÜMCEK AĞLARI ÇOK DAHA GÜÇLÜ
Tüm bu gelişmeler etkileyici olsa da doğal örümcek ipeği, bu çalışmada analiz edilen yapay liflerden yaklaşık 1000 kat daha güçlüdür. Ancak biraz daha hayal gücü ve mühendislikle bu yenilik gelişmeye devam edecek ve çeşitli teknolojik uygulamaların önünü açacak potansiyele ulaşacaktır.