باحثون يبتكرون تقنية "الرجل العنكبوت" الحقيقية في عالم الإنترنت
قال باحثون إنهم ابتكروا تقنية حقيقية لرمي الشباك، تشبه إلى حد كبير تقنية فيلم "الرجل العنكبوت"، كما هو مفصل في دراسة جديدة نشرت في مجلة Advanced Functional Materials.
فقد طور الباحثون سائلا متخصصا عندما يتم إخراجه من إبرة، يتصلب على الفور ليشكل خيطاً يلتصق بالأشياء، ويتصف بالقوه واللزوجة لرفعها.
وفقاً للمؤلف المشارك في الدراسة ماركو لو بريستي حيث قال تظل العناكب هي الرائدة في نسج الحرير، لكن هذا الجهاز يمكنه القيام بشيء واحد لا تستطيع معظم العناكب القيام به وهو إطلاق شبكتها.
وذكر لو بريستي، الباحث في مجال الهندسة الطبية الحيوية بجامعة تافتس في بيان :"نحن نوضح طريقة لإطلاق ألياف من جهاز، ثم الالتصاق والتقاط جسم من مسافة بعيدة، وبدلاً من تقديم هذا العمل على أنه مادة مستوحاة من علم الأحياء، فهو في الحقيقة مادة مستوحاة من الأبطال الخارقين".
تتكون الألياف التي ابتكرها الباحثون في المقام الأول من محلول يحتوي على فيبروين الحرير، وهو كتلة بناء بروتينية مشتقة من غلي الحرير الذي تنتجه شرانق العثة، حيث يمكن لمادة فيبروين الحرير بمفردها أن تشكل مادة لاصقة لزجة، ولكن لمعرفة كيفية جعلها تتصلب في الهواء، احتاج الباحثون إلى فرصة محظوظة.
وأضاف لو بريستي :"كنت أعمل على مشروع لصنع مواد لاصقة قوية للغاية باستخدام الألياف الحريرية، وبينما كنت أقوم بتنظيف الأواني الزجاجية باستخدام الأسيتون، لاحظت مادة تشبه شبكة الإنترنت تتشكل على الجزء السفلي من الزجاج".
وأدرك الباحث أن مزيج الأسيتون والدوبامين "نفس المادة الكيميائية التي ينتجها الدماغ والتي تمنح الشعور بالسعادة" يعمل على تسريع عملية التصلب من استغراق ساعات إلى حدوثها على الفور، وبالإضافة إلى كونه مادة لاصقة بطبيعته، فإن الدوبامين على وجه الخصوص يبدو أنه يعمل على تسريع العملية بشكل كبير عن طريق استخراج الماء من الألياف الحريرية، بينما يتبخر الأسيتون، وقد أدى ذلك إلى حل مشكلة إطلاق الشبكة العنكبوتية.
وأضاف الباحثون مادة تسمى الكيتوزان لتقوية الألياف، وهي بوليمر حيوي سكري مشتق من الكيتين الذي يشكل الهياكل الخارجية للحشرات، كما أضافوا أيونات البورات لجعلها أكثر لزوجة، وبفضل كل هذا الضبط الدقيق، أصبحت الألياف قادرة على التقاط أشياء يزيد وزنها عن 80 ضعف وزنها على مسافة خمس بوصات تقريبا.
لا يزال شبك العنكبوت أقوى بنحو 1000 مرة من الألياف الاصطناعية التي ابتكرها الباحثون.