536
O ιστός της αράχνης χάρις στις «θαυματουργές» μικροσκοπικές ίνες του μεταξιού ισχυροποιείται ακόμη περισσότερο σε συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας. | Shutterstock

Στο φως το παγωμένο μυστικό του μεταξιού

Protagon Team Protagon Team 8 Οκτωβρίου 2019, 09:23
O ιστός της αράχνης χάρις στις «θαυματουργές» μικροσκοπικές ίνες του μεταξιού ισχυροποιείται ακόμη περισσότερο σε συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας.
|Shutterstock

Στο φως το παγωμένο μυστικό του μεταξιού

Protagon Team Protagon Team 8 Οκτωβρίου 2019, 09:23

Πριν από τριάντα χρόνια o κορυφαίος δημιουργός ντοκιμαντέρ της άγριας ζωής του πλανήτη μας Ντέιβιντ Ατένμπορο πραγματοποίησε ένα πείραμα βάζοντας ένα καθηγητή του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης να πυροβολήσει ένα ιστό αράχνης που είχε προηγουμένως καταψυχθεί. Προς έκπληξη όλων ο ιστός δεν θρυμματίστηκε από τον πυροβολισμό. Ο καθηγητής αυτός πιστεύει ότι γνωρίζει πλέον την απάντηση η οποία μπορεί να βοηθήσει στην δημιουργία νέων υλικών που θα μας προστατεύουν από το πολύ ακόμη και το ακραίο κρύο.

«Ο πατέρας ενός φοιτητή μου ήταν κινηματογραφιστής που συνεργαζόταν με τον Ατένμπορο στα γυρίσματα ενός ντοκιμαντέρ. Τοποθετούσαν λουλούδια μέσα σε υγρό άζωτο, τα πυροβολούσαν και κατέγραφαν σε αργή κίνηση το χτύπημα της σφαίρας στα φυτά. Σκέφτηκα λοιπόν να κάνουμε το ίδιο με ιστούς αράχνης γιατί ήξερα ότι στον Ατένμπορο άρεσαν οι αράχνες. Ο Ατένμπορο συμφώνησε και πυροβόλησα αλλά ο ιστός δεν καταστράφηκε. Αναρωτήθηκα τι συμβαίνει και σκέφτηκα ότι κάτι ενδιαφέρον είχαμε μπροστά μας» αναφέρει ο Φριτς Βόλραθ. Κανονικά όταν ένα υλικό εκτίθεται σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες γίνεται εύθραυστο. Καθώς τα μόρια παγώνουν έχουν λιγότερο χώρο για να κινηθούν με αποτέλεσμα να είναι ευάλωτα στην πρόκληση ρωγμών σε αυτά. Όμως αυτό το φαινόμενο δεν ισχύει με το μετάξι.

Γνωρίζαμε ότι το μετάξι είναι ένα εξαιρετικό από πολλές απόψεις υλικό και ανακαλύπτουμε συνεχώς νέες εντυπωσιακές ιδιότητες που διαθέτει

Όπως αναφέρουν σε δημοσίευμα τους οι Times o Βόλραθ δεν ξέχασε ποτέ το περιστατικό με τον πυροβολισμό στον παγωμένο ιστό και όταν η εξέλιξη της τεχνολογίας το επέτρεψε ξεκίνησε να μελετά το μετάξι και τις ιδιότητες του. Ο Βόλραθ οργάνωσε μάλιστα μια ερευνητική ομάδα με αντικείμενο την μελέτη του μεταξιού. Με δημοσίευση τους στην επιθεώρηση «Materials Chemistry Frontiers» οι ερευνητές αναφέρουν ότι διαπίστωσαν πώς η ανθεκτικότητα του μεταξιού αυξάνεται όσο μειώνεται η θερμοκρασία του. Μάλιστα οι ερευνητές πιστεύουν ότι ανακάλυψαν τον μηχανισμό πίσω από αυτό το φαινόμενο. Το μετάξι διαθέτει ένα δίκτυο από νανοΐνες οι οποίες καθώς ψύχονται γίνονται πιο ισχυρές και ταυτόχρονα ελαστικές. Αυτό με την σειρά του προκαλεί τριβή η οποία διασκορπίζει την ενέργεια που δημιουργείται καθώς ξεκινά ο σχηματισμός των ρωγμών με αποτέλεσμα οι ρωγμές να μην προκαλούν τελικά ζημιές στο υλικό.

Η ανακάλυψη αυτή μπορεί να έχει διαφόρων ειδών εφαρμογές με πρώτη φυσικά την ανάπτυξη ανθεκτικών υλικών στις συνθήκες που επικρατούν στις πολικές περιοχές ή στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας καθώς και το Διάστημα. «Μπορούμε να μάθουμε να φτιάχνουμε καλύτερα πολυμερή ή να δημιουργούμε υλικά από μετάξι για να φτιάχνουμε δίχτυα με τα οποία θα μπορούμε να πιάσουμε αντικείμενα στο Διάστημα» δηλώνει Βόλραθ.

Η ανακάλυψη αυτή θα βοηθήσει στην ανάπτυξη ανθεκτικών υλικών στις συνθήκες που επικρατούν στις πολικές περιοχές, καθώς και στο Διάστημα

«Η φύση έχει δώσει λύσεις σε πολλά ζητήματα που έχουν ανακύψει κατά καιρούς απλά πρέπει κάθε φορά να γνωρίζουμε τι να ψάξουμε και πού να το ψάξουμε. Το μετάξι είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα αφού μπορεί να μας βοηθήσει να φτιάξουμε μια ευρεία γκάμα υλικών που ξεκινούν από το φτιάχνουμε φιλικά στο περιβάλλον πλαστικά αντικείμενα μέχρι υλικά με τα οποία θα εξερευνήσουμε το Διάστημα» υποστηρίζει ο Κρις Χόλαντ του Πανεπιστημίου του Σέφιλντ στην Βρετανία ο οποίος ηγείται ενός ερευνητικού γκρουπ που μελετά τις ιδιότητες των ινών του μεταξιού.