• Makalelerim ve yazılarım

    Güncel bilimsel gelişmelere ve popüler bilime dair yazılarım

ÖRÜMCEK AĞLARI TAKLİT EDİLEREK YAPAY TENDONLAR VE ESNEK PROTEZLER GELİŞTİREB​İLMEK MÜMKÜN

By admin
Nis 26th, 2014
0 Comments
922 Views

örümcek

Örümcekler, sanat eserleri inşa eden mimarlardır. İnşa ettiği ağların her birinde, matematiksel bir altın oran vardır. Dantel gibi işli bu ağları inşa ederken de çok ufak bir canlı olmasına rağmen, vücudunun içerisinde dev bir teknoloji barındırır.

Örümceğin ürettiği ağın malzemesi, ipektir. İpek, günümüzdeki en pahalı iplik türüdür. İpek üretebilmek için, tekstil fabrikalarında dev makinelerin kullanılması gerekir. Örümcek, bu konuda tüm tekstil makinelerinden çok daha üst kalite bir üretim gerçekleştirir. Karnının altındaki ufak bir alanda adeta bir fabrika gibi çalışan mikro boyuttaki küçük organlar yardımıyla üretilen ipek, çok şaşırtıcı özelliklere sahiptir.

Örümceklerin ürettiği ipek, kendi uzunluğunun dört katı kadar esneyebilir ve son derece hafiftir. Örneğin dünyanın etrafını örümceğin ürettiği ipekten bir iplikle saracak olsak, bu ipliğin ağırlığı sadece 320 gram gelir.

Bu kadar hafif olmasına rağmen, dünyanın en dayanıklı ve sağlam malzemeleri arasında yer alır. O kadar sağlamdır ki, aynı kalınlıktaki çelikten 5 kat daha sağlamdır.

Uzun zamandır ufacık bir canlının ürettiği ipeğin nasıl olup da bu kadar dayanıklı olabildiğini araştıran bilim adamları, bu sırrı çözmeye bir adım daha yaklaştı.

Birleşik Devletler’deki Arizona Devlet Üniversitesi’ndeki bilim adamları, yaptıkları araştırmalarla ilgili şu açıklamalarda bulundu.

Üniversite’nin Kimya ve Biyokimya bölümünden Profesör Jeffery Yarger “Örümcek ipeği mekanik kuvvet ve elastiklik bakımından eşsiz bir kombinasyona sahip; bu da onu bilinen en sağlam malzeme yapıyor. Bu gerçekleştirdiğimiz çalışma ise örümcek ipeğinin mekanik özellikleriyle ilgili en kapsamlı araştırma” dedi.

Üniversite’nin resmi sitesinde habere göre, “örümcek ipeği, cildimizde ve kemiklerimizde bulunan kolajenle bağlantılı bir biyolojik polimer; fakat çok daha kompleks bir yapıya sahip”.

Arizona Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, örümcek ipeğinin dayanıklı yapısının sırrını çözebilirse, bir sonraki adım yapay tendonlar gibi daha sağlam ve daha fazla esneyebilen sentetik malzemeler üretmek olacak.

Örümcek ağını “süper büzülme” özelliğine sahip olarak adlandıran üniversite araştırmacılarının elde ettikleri bilgiye göre, ördükleri ağlardaki esneklik, kullanılan malzemenin özel yapısından geliyor. Örümcek ipeği, yüksek miktarda neme maruz kaldığında, suyu emiyor. Emilen su, ipliği %100 nemli bir ortamda %50 oranında küçültüyor. Bir başka deyişle, inşaat esnasında malzemenin içeriğine su ilave edilerek ipeğe esneklik kazandırılmış olunuyor.

Örümcek ağlarını esnek yapan bir başka özellik ise; örümceklerin örme işlemi sırasında ağlarının üzerine küçük damlalar eklemeleri. Bu damlalar, hem yapıştırıcı görevi görüp basıncı dengelerken; aynı zamanda başka bir işe daha yarıyor. Damlaların içerisinde örümcekler, ipliklerini sıkıştırarak, pay bırakıyorlar. Böylece ağ dilediği kadar esnerken, damlaların içerisinde pay olarak bırakılan iplikleri kullanarak esnekliğini arttırıyor ve kopup, yırtılıp delinmiyor.

Örümcek ağlarının dayanıklılık ve esneklik özelliklerinin birebir taklit edilebilmesi halinde, yanlız yapay tendonlar değil; aynı zamanda uzun ömürlü ve yüksek esnekliğe sahip protezler de üretebilmek mümkün olacak. Bu sayede, kullanılan protezler hem hasar alıp zarar görmeyecek hem de biyolojik organlarımıza çok yakın bir esnekliğe ve rahatlığa sahip olabilecek.

Kaynak:

https://asunews.asu.edu/node/26549

 

Bir Cevap Yazın