Tufts Üniversitesi araştırmacıları, bir aygıttan fırlatıldığında güçlü bir yapışkan ipe dönüşerek kendisinin birkaç katı ağırlığa sahip nesneleri kaldırabilen ağ geliştirdi.
Örümcek Adam’ın ağ atma teknolojisi gerçek oldu
Araştırmacılar, hayal gücündeki sahneleri gerçeğe dönüştürerek ipeğin sıvı formundan güçlü ipler üretebilen bir teknolojiyi geliştirdi. Bu teknoloji, ipeği bir iğne aracılığıyla fırlatarak hemen katılaşan ve nesnelere yapışabilen iplikler üretmeyi mümkün kılıyor.
Advanced Functional Materials dergisinde yayımlanan çalışmada, bilim insanları ipek güvesi kozalarından elde edilen fibroin adlı bir protein kullanarak fırlatıldığında anında katılaşan ve nesnelere yapışabilen özel bir sıvı geliştirdiler.
Ağ fırlatıcısında kullanılan bu sıvı, tıpkı Örümcek Adam’ın ağ fırlatma yetenekleri gibi nesnelere yapışıp kaldırabilen bir ipe dönüşüyor.
Kaynak: Tufts Üniversitesi
Beklenmedik keşif
Araştırmanın en ilginç yanı ise projenin bir kazayla ortaya çıkması oldu. Tufts Üniversitesi’nde araştırma görevlisi Marco Lo Presti, güçlü yapıştırıcılar üretmek için ipek fibroin ile çalışırken cam malzemeleri aseton ile temizliyordu. Temizlik sırasında camın dibinde iplik benzeri bir malzemenin oluştuğunu fark etti.
Bu keşif, örümcek ipliğinin mühendisliğe nasıl uygulanacağına yardımcı oldu. Normalde ipek fibroin çözeltileri, organik çözücüler ile temas ettiğinde yavaşça yarı katı bir hidrojel oluşturuyordu. Ancak yapıştırıcıların yapımında kullanılan dopaminin varlığı, katılaşma sürecinin neredeyse anında gerçekleşmesini sağladı.
Araştırmacılar, dopamin ve borat tamponu ekleyerek ipliklerin dayanıklılığını artırmayı başardı. Üretilen iplikler, kendi ağırlıklarının 80 katını kaldırma kapasitesine kadar çıkarıldı. İpliklerin iğne ucundan fırlatılabilmesi ve maddelerin tepkimeye girmesi için özel bir mekanizma oluşturuldu.
Bu mekanizmayla, çelik vida, su üzerindeki laboratuvar tüpü ve kumun içinde kısmen gömülü bir cerrahi alet gibi nesneleri 12 santimetre mesafeden kaldırmayı başardılar.
LoPresti, “Doğada örümceklerin ağlarını ateşleyemediğini göreceksiniz. Bizim geliştirdiğimiz teknoloji, uzaktan bir nesneye yapışıp onu kaldırmayı mümkün kılıyor.” dedi.
Geleceğe dair planlar
Araştırmacılar, doğadan ve bilim kurgu dünyasından ilham alarak ipeğin doğasındaki davranışları tersine mühendislik ile yeniden tasarlamayı hedefliyor. Bu yeni teknoloji, günümüzde doğal örümcek ipliğinin bin kat daha güçlü olduğu gerçeği göz önünde bulundurulduğunda daha fazla geliştirilme potansiyeli barındırıyor.
Bu yenilik, yalnızca bilimsel araştırmalar için değil, aynı zamanda sağlık sektöründe kullanılabilecek yapıştırıcı ve gıda endüstrisinde raf ömrünü uzatacak kaplamalar gibi farklı teknolojik uygulamalar için de kapılar açıyor.
Tufts Üniversitesi Silklab Direktörü Fiorenzo Omenetto, “Bilim ve mühendislikte hayal gücü ile pratik arasındaki sınırı aşmak, sihrin gerçekleştiği yerdir,” diyerek bu araştırmanın kapasitesini vurguladı.
Kaynak: Tufts Üniversitesi
