دانش سرا

مقدمه

عنکبوت‌ها بزرگ‌ترین گروه بندپایان را تشکیل می‌دهند همه آنها گوشت‌خوار هستند. بعضی گونه‌های عنکبوت برای به دام انداختن طعمه تار می‌بافند ولی انواع دیگر در سوراخهای خود به کمین شکار می‌نشینند. عنکبوتها دهان بسیار کوچکی دارند و دارای دندانهای نیش تیز و سمی هستند. آنها مایع هضم‌کننده‌ای در درون بدن طعمه خود وارد می‌کنند و بعد مایعات مغذی درون بدن طعمه را می‌مکند و پوسته خالی آن را رها می‌کنند.

عنکبوت‌ها می‌توانند ۸ نوع تار بتنند.که هرکدام برای کاری منظور شده‌است.تار عنکبوتها سه ویژگی دارد.

۱-چسبناکی

۲-کشسانی

۳-مقاومت زیاد

تار عنکبوت بسیار چسبناک است و به همین دلیل می‌تواند حشرات را به دام بیندازد.خاصیت کشسانی تارها به دلیل پیچ خوردگی‌های آن در قسمت‌های مختلف است.و وقتی فشاری به آن وارد میشد پیچ خوردگی‌های آن باز میشود و تار تا ۴ برابر بلند میشود.

مواد پروتئيني تشكيل دهنده تار عنكبوت :

پروتئينی كه عنكبوت را قادر می سازد خود را آويزان كند و همچنين به شكار طعمه كمك می كند، نظر دانشمندان را به خود جلب كرده است . مولكول های اين پـروتئين بسيار كشسان و قـوی هستند ، تقريباً ۲۰ برابر از نايلون كشسان تر و ۹ برابر از فولاد در قطر مساوی قوی تر می- باشد .علاقـه به تـار عنكبوت در حالی است كه زمينه مـواد زيستی، مورد بسيـار قابل توجه و رو به رشــدی در زمينه پـژوهش های مــواد است .دليل توجه ارتش ايالات متحده به اين ماده استفاده از آن در ساخت جليقه های ضد گلوله و محافظ هاست.

هدف عمده ی پژوهش های دانشمندان، درك چگونگی چين خوردن اين پروتئين و سازماندهی رشته تار عنكبوت است .

پژوهشگران با استفاده از روش ميكروسكوپ نيروی اتمی و يك كشنده مولكولی، با تصويربرداری و كشش اين پروتئين، به سر نخ هائی دست يافته اند.اين مشاهدات به پژوهشگران كمك می كند تا آنچه را در هنگام تشكيل تار عنكبوت در غده تراوش تارعنكبوت رخ می دهد ، شبيه سازی كنند .

آنها دريافته اند كه وقتی پروتئين باز می شود به صورت تكه تكه است .

در ضمن اين پروتئين دارای پيوندهایی است كه هنگام افزايش بـار ، باز شده و تغيير شكل می دهند ، اين امر از الگوئی پيروی می كند كه در ديگر پروتئين های تحت بار كشف شده است .

تار عنكبوت دارای بخش های كريستالی و بخش های شبه لاستيكی كشسانی است.پژوهشگران دريافته اند كه مولكول های منفرد دارای هر دو بخش هستند .

پـژوهشگران بر اين باورنـد كه با مطالعه توانمندی عنكبوت ها در تنيدن تــار می توان به راز توليد مواد قوی تر و بهتر پی برد . آن ها بر اين باورند كه می توانند با تقليد از عنكبوت فر آيند طراحی مواد را بهبود بخشند .

به اين ترتيب آن ها می توانند كارآیی محصولات گوناگون، از راكت تنيس گرفته تا بمب افكن استلث(stealth) بهبود بخشند . آزمايش های انجام شده نشان می دهد كه تارعنكبوت در برابر تغيير خواص ، فوق العاده مقـاوم است و می توان آن را در هوا يا زير آب تنيد.

الياف تار عنكبوت، با ظرافت بسیار (قطری در حدود ۰۲/۰ ميكرون) برتری های فراوانی دارند . ويژگی های ذاتی تار عنكبوت برای مهندسانی كه در حال طراحی مواد برای مشتريان وبازار صنعتی هستند، بسيار جذاب است.

آنها می گويند:" بطورمعمول می توان موادی فوق العاده قوی ساخت ولی با اين كار چقـرمگی كاهش می يابد؛ هم چنين می توان موادی با چقرمگی فوق العاده بالا ساخت ولی استحكام كاهش خواهد يافت .

تركيب اين دو ويژگی همان گونه كه در تار عنكبوت مشاهده می شود، هدف ماست

دانشمندان مي‌گويند از تار عنكبوت كه محكمترين الياف طبيعي شناخته شده است مي‌توان براي ساخت زردپي‌هاي مصنوعي و يا باززايي رباطهاي آسيب‌ديده استفاده كرد.

مي‌توان از تار عنكبوت همچون چارچوبي براي باززايي رباطهاي آسيب ديده استفاده كرد. پارگي رباطهاي قدامي ‪ ACLsيكي از شايع‌ترين جراحت‌هاي زانو در جهان است.دانشمندان همچنين به دنبال تهيه نخ‌هاي بخيه فوق‌العاده ظريف از تار عنكبوت براي عمل‌هاي جراحي و درمان آسيبهاي چشم يا اعصاب هستند.

اين نخ‌ها بطور بالقوه زخم را التيام مي‌دهند بدون آنكه اثري از زخم برجا بماند.

محققان براي توليد انبوه تار عنكبوت، قصد دارند از گياه يونجه استفاده كنند