Çizgi roman dünyasında ya da Örümcek Adam filmlerinde büyüleyen her çocuk, bileğinden ağ fırlatarak yüksek binaların arasında süzülmeyi hayal etmiştir. Belki de bu hayal, çok uzakta olmayan bir gelecekte gerçek olabilir. Tufts Üniversitesi’nde gerçekleştirilen yeni bir araştırma, doğanın ilham verici tasarımlarını modern teknolojik yeniliklerle bir araya getiriyor. Araştırmacılar, ipek böceği kozalarından elde edilen ipek lifleri kullanarak, havada katılaşarak nesnelere yapışan yeni bir lif teknolojisi geliştirdiler.
Bu heyecan verici teknoloji, halk arasında “örümcek adam teknolojisi” olarak adlandırılabilecek yapışkan liflerin, uzaktan nesneleri kaldırma yeteneği ile dikkat çekiyor. Donanımhaber’de yer alan bilgilere göre, Tufts Üniversitesi Silklab araştırma laboratuvarında geliştirilen bu yenilik, doğadaki örneklerden ilham alıyor. Örümcekler, karıncalar, arılar ve kelebekler gibi birçok canlı, doğal olarak ipek üretebiliyor. Araştırmacılar, bu doğal tasarımı baz alarak, ipek fibroin adı verilen proteinleri kullanarak yapışkan lifler üretmeyi başardılar.
ŞANS ESERİ BİR BULUŞ
Projede yer alan bilim insanı Marco Lo Presti, bu teknolojiye ulaşmanın neredeyse şans eseri gerçekleştiğini belirtiyor. İpek fibroin çözeltisiyle son derece güçlü yapıştırıcılar üzerinde çalışırken, tesadüfen ortaya çıkan bir gözlem, projenin temelini oluşturdu. Lo Presti, cam laboratuvar malzemesini asetonla temizlerken, camın dibinde örümcek ağı benzeri bir yapının oluştuğunu fark etti. Bu gözlem, ipek çözeltisinin belirli kimyasal maddelerle etkileşime girdiğinde hızla katılaşabileceğini gösterdi.
Araştırmanın en dikkat çekici yönü, ipek liflerinin doğada gördüğümüz örümcek ağlarından farklı bir şekilde uzaktan fırlatılabilmesi. Normalde, örümcekler ağlarını salgıladıktan sonra fiziksel olarak bir yüzeye temas eder ve ağlarını gererken, bu yeni teknoloji, ipek liflerinin bir cihazdan fırlatılarak uzaktaki nesnelere yapışmasını sağlıyor. Bu durum, “süper kahraman esinli” bir malzeme olarak tanımlanmasına yol açtı.
YENİLİKÇİ YAPIŞKAN LİFLERİN ÖZELLİKLERİ
İpek fibroin çözeltileri, etanol veya aseton gibi organik çözücülere maruz kaldıklarında saatler içinde yavaşça yarı katı bir hidrojel oluşturabiliyor. Ancak, yapıştırıcı üretiminde kullanılan dopaminin varlığı, katılaşma sürecinin neredeyse anında gerçekleşmesini sağlıyor. İpeğe eklenen dopamin ve kitin türevleri sayesinde, lifler oldukça güçlü yapışma ve çekme özellikleri kazanıyor. Liflerin çapı, insan saçı kalınlığında olabileceği gibi, iğnenin çapına bağlı olarak yarım milimetreye kadar genişleyebiliyor.
- 12 santimetre mesafeden nesneleri kaldırma yeteneği.
- Geliştirilen lifler, kendi ağırlığının 80 katından daha ağır nesneleri kaldırabiliyor.
- Örnekler arasında çelik cıvatalar, neşterler ve su üzerinde yüzen tüpler bulunuyor.
ÖRÜMCEK AĞLARI HALEN DAHA GÜÇLÜ
Tüm bu gelişmeler etkileyici olsa da, doğal örümcek ipeği, bu çalışmadaki insan yapımı liflerden hala yaklaşık 1.000 kat daha güçlü. Ancak, biraz daha hayal gücü ve mühendislikle, bu yenilik gelişmeye devam edecek ve çeşitli teknolojik uygulamaların önünü açacak potansiyele ulaşacaktır.
