Örümcek ağı kumaşı. Madagaskarlılar dünyanın en büyük örümcek ipek tuvalini yaratıyor
ABD Ordusu subayları ve polis memurları, koruyucu amaçlar için yeterli düzeyde koruma sağlayabilecek ağır, esnek olmayan vücut zırhı giyerler. Ancak Madagaskar örümcek ipeği, çoğu kurşun geçirmez yelekte kullanılan malzeme olan Kevlar'dan 10 kat daha güçlüdür.
Endüstriyel ölçekte örümcek ipeği üretimi için bir yöntem icat etmek mümkün olsaydı, kurşun geçirmez yelekler, vücudu kurşunlardan ve şarapnellerden güvenilir bir şekilde koruyabilecek hafif, ultra güçlü bir malzemeden yapılırdı.
Bu alandaki ilk deneylerin gerçekleştirilmesinden birkaç on yıl sonra, bilim adamları nihayet örümcek ipeğinden koruyucu bir yelek yapmanın bir yolunu bulmak için gerçek bir fırsata sahip oldular.
Oldukça yenilikçi bir fikir olmasının yanı sıra, asker ve polis memurlarının, vücuda giren mermilere etkin bir şekilde karşı koyabilen ultra hafif esnek ve ağır hizmet tipi vücut zırhı ile donatılacağını da ima ediyor. Artık Amerikan askerleri ağır, hantal, hareketi kısıtlayan koruyucu ekipman giyiyor. Genellikle bunlar, bir askerin üst gövdesini el bombası ve mermi parçalarından korumak için tasarlanmış en az iki seramik plakalı son derece ağır yeleklerdir.
Katı zırhın çalışma prensibi, yüzeyinin tepki kuvvetinin bir merminin çarpma kuvvetine eşdeğer olmasıdır. Ancak zırh ne kadar fazla koruma sağlarsa yelek o kadar ağır ve rahatsız edici olacaktır. En hafif kurşun geçirmez yelek, yalnızca darbe kuvveti nispeten düşük olan küçük kalibreli bir mermiye karşı koruma sağlayabilir. Katı zırhın koruma seviyesi, ilave koruyucu plakalar eklenerek artırılabilir.
Kişisel koruyucu ekipmanın çok önemli olmasına rağmen, yine de, polise verilen talimatlarda, vücut zırhı olmayan bir memurun kurşunla öldürülme olasılığının 14 kat daha fazla olduğu hatırlatıcıları oldukça sık görülür. Polis memurları manevra kabiliyeti, hareket özgürlüğü ve kurşunla vurulma yeteneği arasında seçim yapmak zorundadır.
Savaş bölgelerindeki askerler günlük olarak vücut zırhı giyerken, daha az riskli durumlarda polis memurları genellikle orta güvenlik zırhının rahatlığını ve hafifliğini tercih eder. Kurşun geçirmez yeleğin yüzeyine çarpan mermi, vücutta bariyer arkası denilen bir yara bırakarak çarpma kuvvetini vücudun tüm düzlemlerine dağıtır ve bunun sonucunda tek bir noktaya odaklanmaz. . Yumuşak kumaş zırh, bir balık ağı, bir örümcek ağı gibi hareket eden birkaç katmanın veya iç içe geçmiş liflerin varlığı nedeniyle bir merminin veya şarapnelin uçuşunu yavaşlatır.
Özel kuvvet askerlerinin kurşun geçirmez yeleklerinde bulunan yüksek düzeyde korumaya sahip hafif esnek zırh, yakın zamana kadar sadece bir rüyaydı.
DuPont'un yumuşak zırhlı Kevlar kumaşının çelikten beş kat daha güçlü olduğu söyleniyor ve polis memurları tarafından yaygın olarak kullanılıyor. Bununla birlikte, örümcek ipeğinin gücü hala yapay muadillerinden daha yüksektir ve birkaç on yıldır bilim adamları örümcek adam tarzında zırh yaratmaya çalışıyorlar.
Araştırmacılar sırayla Kevlar'dan daha hafif ve aynı zamanda Kevlar'dan üç kat daha esnek, aynı zamanda endüstriyel çelikten beş kat daha güçlü bir örümcek ağı oluşturmaya çalışıyorlar. Büyüklüğüne ve ağırlığına rağmen, örümcek ipeği, bir darbenin güçlü kuvvetine dayanma konusunda doğal bir yeteneğe sahiptir.
Geçen yıl, Heidelberg Teorik Bilimler Enstitüsü'nden bir grup Alman bilim adamı, örümcek ipeğinin bu kadar güçlü hale geldiği mekanizmanın bileşenlerini belirlemek için araştırma yaptı. Örümcek ipek kumaş üretiminde iki temel adım vardır: yumuşak, viskoz bir jel, ilk olarak içinde bulunur. karın boşluğu sonra jel örümceğin vücudundan ayrıldığında çok güçlü bir ipliğe dönüşür. Biophysical Journal'da yayınlanan çalışmanın sonuçları, ipeğe elastikiyetini veren bileşenlerin aynı zamanda ipliğin son derece güçlü olmasına da katkıda bulunduğunu gösteriyor. Ve örümcek ipeğinin özelliklerinin kendi amaçları için kullanılması ilk bakışta uygun bir görev gibi görünmese de, yine de, aziz hedef hala çok uzakta ve buna giden yolda ciddi zorluklar yok değil.
Bilim adamlarının karşılaştığı zorluklar arasında ideal örümcek ipeğinin genomunu belirlemenin yanı sıra ipek üreten bir protein elementinin sentezine izin verecek bir yol bulma ve ayrıca böyle bir protein elementi üretme yöntemini belirleme ihtiyacı yer alıyor. gerekli miktarlarda.
Oldukça uzun bir süre boyunca, araştırma konusu en tehlikeli örümceklerin temsilcisiydi - ağı zırh için kaynak malzeme olan, gücü Kevlar ve çelikten daha yüksek olan kara dul.
Ancak, araştırmacılar örümcekleri yetiştirirken bir sorunla karşılaştılar: örümcekler birbirleriyle anlaşamadılar ve sürekli düşmanlık içindeydiler, yeterli malzeme üretemediler. 2007'de California Üniversitesi'ndeki bilim adamları, kara dul ipeği genomunu çözdüklerini ve domates bitkilerine, örümcek ipeği üreten domateslere yol açabileceğine inandıkları mühendislik genlerini eklemeyi dört gözle beklediklerini açıkladılar.
Domates bitkileri, tahıllar, bakteriler, mayalar ve hatta keçiler, bir zamanlar örümcek jelini katı iplere dönüştürmek amacıyla teknik araçlarla birlikte kullanılmıştır.
İpekböcekleri kaliteli ipek üretirler, ancak birkaç gün içinde bir kilometreye kadar ipek üretme konusunda büyük bir doğal potansiyele sahiptirler. 1999'da Tayland'ın Rajamangala Teknoloji Enstitüsü, üretimi ucuz olan geleneksel ağları kullanan kurşun geçirmez bir yelek yapıldığını bildirdi. Test sırasında 16 kat ipek 9 mm'lik bir mermiyi durdurabildi ve bu malzemeden yapılan yelekler .22 kalibrelik silahlardan ateşlenen atışlara karşı koruma sağlamada başarılı oldu.
Bu alandaki yakın tarihli bir başarının yazarları, Wyoming Üniversitesi'nin temsilcileridir, araştırmalarının sonuçları Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabının sayfalarında yer almıştır. Yayınlanan bilgilere göre, araştırmacılar, örümcek ipeği kadar güçlü bir solucan ve örümcek ipeği karışımı geliştirmek için ipekböceklerini genetik olarak değiştirmeyi başardılar.
Ağının Kevlar'dan 10 kat daha güçlü olduğuna inanılan Madagaskar örümceğinin genomunun sırrı ortaya çıktığında, örümcek ipek vücut zırhının Kutsal Kase'sinin bulunacağına, böyle bir keşfin ipek yapımına olanak sağlayacağına inanılıyor. fabrikalar. Madagaskar örümceğinin ipeği, gezegende var olan en dayanıklı malzeme olarak kabul edilir, diğer ipeklerden 100 kat daha güçlüdür.
Bu örümcek geçen yıl Madagaskar'da keşfedildi, ağının çapı 25 metreye ulaşabilir, böyle bir malzeme son derece esnektir ve mermi çarpma kuvvetine dayanma kabiliyeti Kevlar'ın üç katıdır.
Paraşütler, hava yastıkları, spor kıyafetleri, balık ağları - örümcek ipeğinin potansiyel kullanımlarının listesi uzayıp gidiyor.
Şu anda cerrahi dikiş ipliklerinde, güçlü yapay tendonlarda ve bağlarda tıbbi kullanımlar ve ipeğin esnekliğini kullanan sinir dokusu onarımı için yardımcı maddeler olarak araştırılmaktadır.
Madagaskar örümceğinin ipeği hakkında şu anda bilinen tüm bilgileri özetlemek gerekirse, bu tür malzemelerin polis vücut zırhında kullanılmasının kolluk kuvvetleri için ekipman alanında bir devrim olacağını söyleyebiliriz.
Yaklaşık yüz yıl önce bir Fransız vaiz tarafından geliştirilen teknoloji, bir milyon Madagaskar örümceğinden altın bir ağ toplamayı mümkün kıldı. Bir İngiliz tarihçi ve Amerikalı bir işadamı, onu dünyanın en büyük örümcek ipek masa örtüsünü yaratması için görevlendirdi. En nadide el yapımı şaheser ABD ve İngiltere'de sergilenecek.
Sanat tarihçisi Simon Peers ve Amerikalı iş ortağı Nicholas Godley, 3.4 x 1.2 metre boyutlarında benzersiz bir tuval yaratmak için düzinelerce işçiyi işe aldı.
Cinsine ait bir milyon küre örümceği (altın küre örümceği) nefil. Bir parçanın üretimi için, belki de en fantezi kumaş bilim adamı ve girişimci, hayatının neredeyse beş yılını ve yaklaşık 500.000 doları harcadı.
Goodley, Amerikalı aktris Heather Graham ve Pierce, bu yıl 23 Eylül'de AMNH'deki serginin açılışında (davetli çok sayıda ve diğer seçkin konuklar). Ellerinde elbette sıradan bir eşarp var (fotoğraf Will Ragozzino'nun).
Goodley ilk olarak 1994 yılında Madagaskar'a geldi. küçük şirket palmiye liflerinden ürünlerin üretimi için rafya. 1999'da Nicholas ilk koleksiyonunu çıkardı. moda çantalar(görünüşe göre aynı malzemeden) ve 2005 yılında fabrikayı kapattı ve Pierce ile tamamen "örümcek bezi" üretimine geçti.
Madagaskar altın küre ağ örümceği, cinsteki 36 türden sadece biridir. nefil. Bu örümcekler tropik bölgelerde bulunur ve büyük altın ağları ördüğü bilinmektedir (fotoğraf AMNH, JohnnyK / Picasa Web).
Goodley, 19. yüzyılda Madagaskar eyaletlerinden birinin Fransız yöneticisinin nasıl benzer bir şey yapmaya çalıştığına dair hikayelerden alışılmadık bir tuval yaratmak için ilham aldı. Ancak Nicholas bu hikayelerin doğru mu yoksa kurgu mu olduğundan emin değildi.
Bazı örümcekler deney sırasında kendi ölümlerinden öldü, ancak çoğu hala serbest bırakıldı. Goodley, "Bilmeden bu yaratıkların koruyucusu olduk ve çok mutluyum çünkü onları kraliyet kıyafetine layık görüyorum" diyor (fotoğraf ppoggio2 / flickr.com).
Aslında, örümcek ipeği Madagaskar sakinleri arasında özellikle popüler değildir (ve "standart" ipekböceği yetiştirmek çok daha kolay olduğu için anlaşılabilir bir durumdur). Ancak, 19. yüzyılda, Merina Krallığı'nın tebaası hala onunla çalışmaya karar verdi. Kraliyet ailelerinin üyelerine web ürünleri sunuldu. Hatta özel bir dokuma ipliği geleneği vardı.
24 örümcekten ipek elde eden ilk makine, XIX yüzyılın 80-90'larında onlarla çalışan Fransız vaiz Jacob Paul Camboué tarafından yaratıldı. Bununla birlikte, çalışmasından hiçbir bez parçası kalmamıştır (fotoğraf AMNH tarafından).
Pierce ve Goodley'nin çalışmaları, Madagaskar'ın başkenti Antananarivo yakınlarındaki örümcek türlerini toplamak için 70 işçiyi işe almalarıyla başladı. Nephila madagascariensis.
Sadece kadın bireyler benzersiz, güçlü bir ağ oluşturur. altın rengi. Eklem bacaklılar ağlarını yalnızca yılın bu zamanında yumurtladığından (ki bu da keten üretim sürecine ek kısıtlamalar getirir) toplama, yağışlı mevsimde gerçekleşti.
Örümcekler genellikle evlerini telefon ve elektrik kabloları arasına yerleştirir. Bazen ağlar, tek şeritli bir yolu kolayca kapatacak kadar devasa bir boyuta ulaşır (fotoğraf Tasumi1968 / flickr.com).
Bir tür iplik fabrikası oluşturmak için örümcekler, hareketsiz tutuldukları özel odalara yerleştirildi. Söylenmesi gerekir ki Nephila madagascariensis zehirli değil, ısırır. Ayrıca kaçabilir veya birbirlerini yiyebilirler. Pierce, "İlk başta 20 dişimiz vardı, ancak kısa süre sonra çok şişman da olsa üç tane oldu" diyor.
Böylece sonuçta huzursuz yaratıklar birbirlerinden izole olurken, aynı anda fabrikada yaşayan birey sayısı da arttı.
Bu arada, mevcut şaheserin “rakipleri” sadece Lyon'daki müzelerden birinde saklanan iki “örümcek dokusu” parçası olarak kabul edilebilir. Bununla birlikte, her birinin genişliği birkaç santimetreyi geçmez (fotoğraf AMNH'den ve Dailymail.co.uk'den).
Örümceklerin dönen organlarından sarkan ağları on işçi topladı. Bu şekilde bir kişiden yaklaşık 25 metre değerli malzeme elde etmek mümkün oldu.
Pierce, on dört bin örümceğin yaklaşık 28 gram örümcek ipeği ürettiğini ve son kumaş parçasının toplam ağırlığının 1180 gram kadar olduğunu belirtiyor!
2 metrekare başına yaklaşık 1 milyon dolarlık bir fiyatla dünyanın en pahalı kumaşının hangisi olduğunu bilmek ister misiniz? m? Bu, inanılmaz güzelliğe, eşsiz kalite özelliklerine sahip bir malzemedir. Elit, süper pahalı, süper güçlü ve estetik açıdan şaşırtıcı - işte bu, dünyanın en pahalı ipeği, örümcekler tarafından yaratıldı.
Örümcek ipeğinin yaratılış tarihinden
Bu hikaye yeni değil, web kumaş çok eski zamanlarda Çin'de üretildi. Tabii ki, web'den bu kadar pahalı giysiler ancak çok az kişi tarafından karşılanabilirdi. zengin insanlar, çünkü küçük bir örümcek dokusu parçasının imalatı bile çok büyük işçilik ve zaman maliyetleri gerektiriyordu.18. yüzyılda Avrupalılar, örümcek ağlarından kumaş dokuma yöntemini test ettiler. Böyle bir ipliğin üreticisi olarak bir örümcek çaprazı önerildi. 400 gramdan biraz fazla iplik üretmek için yaklaşık yedi yüz örümceğin yok edilmesi gerekiyordu.
İnsanın ne pahasına olursa olsun havalanma girişimi, 19. yüzyılın başlarında bilim dünyasını dayanıklı örümcek dokusu üretme konusuna geri getirdi. Sonra yapmak sıcak hava balonu Büyük bir Madagaskar örümceğinden örümcek ipeği elde edilmeye çalışıldı. Bu deneyin sonucuyla ilgili kesin bilgiler korunmadı, ancak hem insan hem de doğal kaynaklar açısından çok pahalı olduğu herkes için açıktı.
En pahalı elit kumaşı üretmek için örümcek yetiştirmediler. Bu eklembacaklıların, nem, sıcaklık göstergeleri ve mevsimsel döngülerdeki uyumsuzluk nedeniyle birçok doğal koşulda kök salmadığı ortaya çıktı.
Örümcek ağı elbise ve masa örtüsü
21. yüzyılın başlangıcı, ağdan ipek elde etmek için yeni girişimlerle işaretlendi.
2005 yılında, Madagaskar'da iş yapan Nicholas Goodley ve Simon Pierce, hurma lifi torba fabrikalarını kapattılar ve küre dokuyan örümceklerin ipliklerinden ipek yapmaya başladılar.
İlk gerçek sanat eseri, yerel ulusal süslemelerle süslenmiş altın bir örümcek ipek masa örtüsüydü. Böyle lüks bir kumaş tonunun, bu tür örümcek ağının doğal rengini sağladığını belirtmekte fayda var.
3.4 x 1.2 m ölçülerinde benzersiz bir masa örtüsü oluşturmak için bir milyon örümceğin ağı kullanıldı. İlginç gerçek: 15.000 örümcek sadece 30 gr örümcek ipliği üretebilir. Pierce ve Goodley'den örümcek ipek kanvas 1180 g ağırlığında ve inanılmaz altın rengine sahip dünyanın en sıradışı ve en pahalı kumaşı, işadamlarına yarım milyon dolara ve beş yıllık bir ömre mal oldu.
Ama bugün dünyada zaten böyle iki başyapıt var. İkincisi, ilk olarak 2012 yılında British Victoria and Albert Museum'da halka sunulan benzersiz bir pelerinli elbiseydi. Sadece bir kez fotoğraf çekimi için giyildi. Böyle elit ve keyifli bir kıyafeti üretmek için dört yıl ve milyonlarca küre ağı örümceğinin ipleri gerekti.
Ağır Hizmet Örümcek İpeği - Modern Bir Yaklaşım
Örümcek ipeğinin kullanımıyla ilgili pahalı deneylerden çıkarılan sonuçlar, modern bilim adamlarına uymaktadır. Sonuçta, örümcek ipliği gerçekten benzersiz niteliklere sahiptir ve örümcek oluşturmak çok kolaydır. Ağın bileşimini ve üretim sürecini dikkatle inceledikten sonra, molekülleri su kullanılarak birbirine bağlanan bir proteinin, Kısa bir zaman suyun artık çözemeyeceği en güçlü ipliğe dönüşür.Bu fenomenin sırrını ortaya çıkaran bugün bilim adamları, ana soruya bir cevap aldı - örümcek ipeğini sentetik olarak yapmak mümkün mü. Ve bu keşfi çeşitli faaliyet alanlarında kullanmaya hazırız.
Örümcek ipek giysiler - yeni 2016
Örümceklerin katılımı olmadan ağın ipek ipliklerinin üretimi, giysi yapımında örümcek ipeğinin kullanılması için yeni olanaklar sağlar.Çok uzun zaman önce, Spiber (Japonya) şirketi, önde gelen spor giyim üreticilerinden biriyle birlikte, sentetik bir örümcek ipeği analogu olan bir kumaştan yapılmış bir ceket tanıttı.
Bu, protein giysisinin ilk örneğidir. yapay köken. Moon Parka'nın satışlarının 2016 yılı sonunda başlayacağı açıklandı. En azından böyle bir ürünün tahmini maliyeti sorusu açık kalır. Ancak sadece çok zengin alıcılar için uygun olacağı gerçeği (ilk başta - şüphesiz), herkes anlıyor.
Örümcek ipeği çok pahalı, orijinal, inanılmaz güzel. Ancak, örümcek ipeği üretimi endüstriyel bir ölçeğe ulaşana kadar, her şekilde daha az saygın ve zevkli olmayan doğal ipekten yapılmış şeyler satın alın!
Ağırlıksız hayal edelim örme bluz vücut zırhı kadar güçlü. Sizce hangi liflerden yapılabilir? Hiçbir şey tahmin etmeyeceksin! Böyle bir bluz oluşturulan iplikten örülecek web'den!
Örümcekler, av ağları ve rahat bir vizon için bir ağ örer. Genç örümcekler uzak yerlere maceralar için bir örümcek ağına giderler. Ve insanlar yüzyıllardır interneti kendi ihtiyaçları için nasıl kullanacaklarını öğrenmeye çalışıyorlar.
Eski Çinliler örümcek ağlarından ipeği yarattılar, Sun King örümcek ipeğinden ördüğü çorap ve eldivenlere sahipti, Fransız doğa bilimci d'Orbigny örümcek ağı pantalonlarını spor etti.
Çelikten daha güçlü, hafif ve elastik olan ağ, protein moleküllerinden oluşur. Ağ, kopmadan, uzunluğunun %40'ına kadar uzayabilir ve o kadar hafiftir ki, bir pound ağ, dünyayı sarmak için fazlasıyla yeterlidir.
Ağın ayrıca antiseptik özelliklere sahip olduğu ve yara iyileşmesini desteklediği kanıtlanmıştır. Nefila cinsinin büyük örümcekleri, Polinezya adalarındaki balıkçıların balık yakalamak için kullandıkları 8 metreye kadar çapa sahip devasa ağları döndürmeleriyle ünlüdür. Fotoğraflarda sadece bu örümcekleri ve ağlarını görüyorsunuz.
Peki neden bu kadar şaşırtıcı özelliklere sahip iplikler mağaza raflarını doldurmadı? Yırtıcı yapıları nedeniyle, örümceklerin esaret altında üremesi çok zordur, eğer bir örümcek çiftliği kuracaksanız, belki bir süre sonra evcil hayvanlarınız basitçe birbirini yiyecektir. Ancak zorluklara rağmen örümcek çiftlikleri kuran cesur insanlar var ve Japon bilim adamları yakında web'den yapılan ürünleri piyasaya sürmeye söz veriyor.
Ve yine de, tüm zorluklara ve işin maliyetine rağmen, örümcek ipeğinden hazır şeyler var. Simon Pierce ve Nicholas Goodley tarafından Londra'daki bir sergide halka sunulan elbiseye bakın.
Şu anda, bu dünyanın en büyük örümcek ipeği ürünü ve ustalar dört yıldan fazla bir süredir yaratılması üzerinde çalışıyorlar. Bunu yapmak için bir milyondan fazla örümcek ağı toplamak gerekti.
Örümcek ipeği hafifliği, esnekliği ve inanılmaz gücü ile harika bir malzemedir. Bolt Threads CEO'su Dan Widmaier, genetiğiyle oynanmış ipeğin tekstil endüstrisinin geleceği olduğundan emin.
1709'da, Fransa'da Montpellier'deki Sayıştay, Görevler ve Finans Mahkemesi Başkanı François Xavier Beaune de Saint Hilaire, Güneş Kralı Louis XIV'e özenle seçilmiş yüzlerce kozadan yapılmış bir çift örümcek ipek çorap verdi. Bon, aynı yıl Britanya Kraliyet Cemiyeti'ne hitaben yazdığı bir mektupta, "Şimdi tek zorluk, değerli bir şey yapmak için gerekli sayıda kozayı elde etme sürecidir" diye yazdı. Üç yüzyıl sonra, (o kadar da önemsiz olmayan) zorluk çözüldü ve kraliyetten olmayanlar ilk kez gossamer ipeğinden yapılmış bir giysi satın alma fırsatı buldular - elli parçadan oluşan sınırlı sayıda üretilen deniz yeşili bir kravat. Bolt Threads tarafından devreye alındı.
Tabii ki, örümcekler uzun zamandır kendi amaçları için ipek üretiyorlar. Örümceklerin Özel Hayatları kitabının yazarı Paul Hilliard'a göre ( Örümceklerin Özel Hayatı Bu, ilk olarak New York eyaletinde, 380 milyon yıllık Devoniyen şeylinin kazı alanında fark edildi: burada paleontologlar, bir örümceğin fosilleşmiş karın kısmını, içinden yirmi deliği olan bir duş başlığına benzeyen, buldular. eski örümcekler ipek liflerini izole ederek tek bir ipliğe bağladılar. O zamandan beri örümcekler yedi farklı ipek bezi geliştirdi. Erkek yengeç örümcekleri, çiftleşmeden önce dişileri bağlamak için asma benzeri ipek dokur; dişiler boru şeklindeki kozaları örer; mason örümcekleri, toprak ve ipek katmanlarından menteşeli kapaklar oluşturdukları özel yapışkan damlacıklar salgılarlar.
Ancak en pratik olanı, örümceklerin ağlarını alçaltmak ve güçlendirmek için kullandıkları kabarcık benzeri şekildir (veya iskelet ipliği). Bu farklı ipekler birlikte çok çeşitli şeylerin üretiminde kullanılır: dalış kapsülleri, kanopiler ve hatta kamuflaj. Hilliard, "Küçük, özensiz görünen bir beyaz ipek lekesi, kuş pisliğiyle karıştırılabilir" diye yazıyor.
Ancak örümcek ipeğinin kullanımı hakkında konuşursak, bir kişi örümceklerin becerisinden uzaktır. Bilim adamlarına göre eski Yunanlılar, kozaları bandaj olarak kullandılar ve Yeni Gine'nin balıkçıları, bir ağa örümcek ören bir örümcek ağı ördüler. Giyim endüstrisinde daha zayıf ipekböceği iplikleri kullanılmıştır. Bon, bunu insanlığın "iğrenç böcekler" hakkındaki önyargılarına bağladı, ancak örümceklerin evcilleştirilmesinin zor olduğunu söylemek daha doğru olur.
Bon, "odadaki genç örümceklerin üremesi her zaman aynı şekilde sona erdi: düşmanca davrandılar ve sonunda birbirlerini yediler" diye belirtiyor. Bu utanç verici çünkü örümcek ipeği harika bir malzeme. Gücüyle bilinen çelikten daha güçlü ve Kevlar i'den daha yırtılmaya karşı dayanıklı olabilir. Çelik yelek Dayanıklı armid elyaf kumaş.
Her bir ipliğin çapı 0,003 milimetre olduğu için bir kişi örümcek ağından kolayca geçebilir. Çap tam bir milimetreye ulaştıysa, görünüşe göre, böyle bir ağ bir helikopteri şimdi sinekleri yakaladığı kadar etkili bir şekilde yakalayabilir.
Örümcek ipeği olağanüstü esnekliğe ve hafifliğe sahiptir. Bazı ipekler kopmadan önce orijinal uzunluklarının beş katı kadar uzayabilir ve dünyayı çevreleyecek kadar uzun bir iplik bir pounddan daha ağır olmaz. Örümcekler, ipeklerine genellikle nem emici ve mantar önleyici özellikler veren yetenekli kimyagerlerdir.
Bu olasılığın cazibesine kapılan bazı girişimci ipek severler Bon'un izinden gitmeye çalıştılar ve her biri bir ölçek sorunuyla karşılaştı. Baskıda "nöron" teriminin kullanılmasına öncülük etmesiyle (ve beyinleri kavanozlarda toplamasıyla) ünlü İç Savaş anatomisti Bert Greene Wilder, Folly'deki hizmet sırasında büyük bir ipekböceği tarafından dokunan 150 yarda altın iplik elde edebildiğini iddia etti. Güney Kaliforniya'da bir ada.
Cesaretlendirilen Wilder, küçük ortaçağ stoklarına benzeyen ipeği çıkarmak için bir makine geliştirmeye başladı: asılı bir tahta tahta, örümceğin başını ve bacaklarını bir tarafa ve diğer tarafa karnını sabitledi ve manuel bir makara ipeği çıkardı. Bu bir mekanizmaydı, ancak Wilder daha sonra bir elbise yapmak için beş bin örümcekten ipek gerektiğini kabul etti. Yüz yıl geçti, ancak bilim bu alanda ilerlemedi. 1982'de, Kuzey Kaliforniya Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, "örümceklerden zorla ipek çıkarmak için bir cihaz ve teknik" açıklayan dergiler yayınladılar - aslında Wilder'ın cihazının düzinelerce araknid barındırabilen geliştirilmiş bir versiyonu.
Altın iplikten bez. Kaynak: Eouterre.
Sonra 1990'larda genetik devrimi geldi ve onunla birlikte örümcek ipeği üretmek için daha az agresif DNA sağlama fırsatı geldi. İpekböceği çiftliğine artık ihtiyaç yoktu; genetiği değiştirilmiş E. coli, maya, tütün filizi ve hatta keçiler uygundu. Savunma Bakanlığı tarafından finanse edilen bir BioSteel keçi sürüsünün kalıntıları, onları örümcek ipeği üretimi için yetiştiren şirket iflas başvurusunda bulunduğu için şimdi Utah Üniversitesi'nde.
Sorun, yaşayan örümcekleri denklemden çıkardıktan sonra bile, Bolt Threads CEO'su ve kurucu ortağı Dan Wiedmyer'in sözleriyle, sürecin "emek yoğun" olarak kalmasıydı. Şirket, paslanmaz çelik tanklarda su ve şekerle fermente edilmiş bira mayasını kullanarak ipek üretmeye karar verdi. Üretimden sorumlu olan genetik dizilim, DNA'yı oluşturan dört molekülden ikisini içeriyordu, bu da sürecin tekrarlayıcı olduğu ve bozulmasının kolay olduğu anlamına geliyordu. Mayanın salgılanmasını sağlamak için dizilerle deney yapın farklı şekiller ipek proteini zordu.
Widmayer, Bolt'un kurulduğu 2009 yılından bu yana 4.000 formül üzerinde çalıştığını tahmin ediyor. "O zaman, fermente etmeyi bitirdiğinizde ve bu güzel proteini elde ettiğinizde, proteini iplik için ham madde olarak kullanmak için onu yüksek kalitede çıkarmanız sorun oluyor" diyor. Başka bir deyişle, mayanın ipek salgılayabilmesi için mükemmel bir şekilde tanımlanmış olması gerekiyordu, aksi takdirde Widmayer ve meslektaşları tek tek hücreleri bir araya getirmek zorunda kalacaktı.
İpek proteinleri, şeker ve maya ile doyurulmuş sudan fermantasyon tanklarında ayrılarak saflaştırılarak toz haline getirilmiştir. Widmayer, "Karışım protein içeceklerinden biri gibiydi" dedi. Çözelti daha sonra toza, kauçuk çimento kadar viskoz hale gelene kadar ilave edildi; ortaya çıkan kütleye dop adı verilir ve lifler oluşturmak üzere bir püskürtme memesinden zorlanabilir.
Doğada, örümcek, eğirme solüsyonunu ipliğe dönüştürmek için bir itme ve çekme mekanizması kullanır: kan basıncındaki ani bir düşüş, viskoz ipek proteininin karındaki deliklerden çıkmasına neden olur, ardından örümcek damlacıkları iplikler halinde toplar. pençeleri ve ağırlığı.
Wiedmeier, "Birçok rutin ve çekme işlemi iplik sırasında ters gidebilir" dedi. Protein saflaştırmasını, viskoziteyi, asitliği ve sıcaklığı etkileyen herhangi bir ayarlama, uyuşturucuyu filamentler yerine damlacıklar üretecek yapışkan bir kütleye dönüştürebilir. Bu nedenle Widmayer, şirketinin her biri 90 kilometrelik ince telli 50 bağ üretmeyi başardığı için gurur duyuyor.
