- Tufts Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, çizgi romanlardan ve filmlerden fırlamış gibi görünen bir teknoloji geliştirdiler: Örümcek Adam gibi ağ atabilen bir cihaz!
- Bu cihaz, sıvı haldeki ipekten oluşan bir akışı anında katılaştırarak güçlü bir ipliğe dönüştürüyor ve nesneleri (henüz kötü adamları değil) kaldırmayı başarıyor.
Doğadan İlham Alan Teknoloji
Tufts Üniversitesi Silklab’da geliştirilen bu yapışkan lifler, ipekböceği kozalarından elde ediliyor. Kozalar, özel bir çözeltide kaynatılarak fibroin adlı proteinlere ayrıştırılıyor. Elde edilen fibroin çözeltisi, ince iğnelerden geçirilerek havayla temas ettiğinde katılaşan bir akış oluşturuyor.
Kazara Yapılan Keşif
Araştırmacılar, örümcek ipliklerini taklit etmek için uzun süredir çalışıyordu. Ancak, ipeğin sertliğini, esnekliğini ve yapışkanlığını kontrol etmekte zorlanıyorlardı. Çözüm ise beklenmedik bir şekilde geldi. Araştırma görevlisi Marco Lo Presti, “İpek fibroin kullanarak güçlü yapıştırıcılar yapmaya çalışırken, cam malzemeleri asetonla temizlediğim sırada camın dibinde ağ benzeri bir malzeme oluştuğunu fark ettim,” diyor.
Dopaminin Önemi
Bu tesadüfi keşif, dopamin eklendiğinde ipek fibroinin organik çözücülerle temas ederek anında katılaştığını ortaya çıkardı. Dopamin, midyelerin yüzeylere sıkıca tutunmasını sağlayan lifleri oluşturmak için kullandığı kimyasal yapıyı taklit ediyor.
Ağ Atma Mekanizması
Araştırmacılar, koaksiyel bir iğne kullanarak ipek fibroin ve dopamin çözeltisini aseton tabakasıyla çevreleyerek havaya püskürttüler. Aseton havada buharlaşırken, ipek çözeltisi temas ettiği herhangi bir yüzeye yapışan bir ipliğe dönüşüyor. İpliğin dayanıklılığını artırmak için böcek dış iskeletlerinden elde edilen kitosan, yapışkanlığını artırmak için ise borat tamponu eklendi.
Gelecek Vaat Eden Uygulamalar
Bu teknoloji, 80 katı ağırlığındaki nesneleri kaldırabilen lifler üretebiliyor. Araştırmacılar, kozaları, çelik cıvataları, suda yüzen laboratuvar tüplerini, kuma gömülü neşterleri ve ahşap blokları 12 cm mesafeden kaldırarak teknolojinin potansiyelini gösterdiler.
Örümcek Adam’dan Süper Kahraman Malzemesine
Fiorenzo Omenetto, “Doğadan ve bilim kurgudan ilham alabiliriz. Bu durumda, ipek malzememizi doğanın tasarladığı ve çizgi roman yazarlarının hayal ettiği gibi davranacak şekilde tersine mühendislik yapmak istedik,” diyor.
Bu çalışma, biyoteknoloji ve malzeme bilimi alanlarında yeni kapılar açıyor. Yapay örümcek ipeği, henüz doğal olanın sağlamlığına ulaşamamış olsa da, bu yenilikçi teknoloji tıp, savunma sanayi ve tekstil gibi birçok alanda devrim yaratma potansiyeline sahip.
Derleyen: Enis Yabar
