به گزارش واحد ترجمه و تولید محتوی صنایع پلاستیک، دانشمندان به تازگی از تولید پوشش های نچسب با الهام از عملکرد پای نوعی عنکبوت در مقیاس آزمایشگاهی خبر دادند.
اخیرا پژوهشگران مقالهای در نشریه ACS Applied Nano Materials به چاپ رساندند، و شرح دادند که با الهام از نوعی عنکبوت و قابلیت نچسبیدن پاهای آن روی سطح، نانوساختاری را الگودهی کرده اند، که می توان از آن برای تولید پوشش های نچسب در مقیاس صنعتی سود برد.
اکثر عنکبوت ها، ابریشمی دارای ماده چسبناک می تنند، اما عنکبوتهای مورد مطالعه در این تحقیق برخلاف اکثر این نوع جانواران، به جای این ساختار چسبناک ابریشمی، رشتهای ایجاد میکند که ساختاری شبیه به پشم دارد که به بدن شکار میچسبد. در طول فرآیند ساخت تار عنکبوت، ساختار شانهای عنکبوت موسوم به کالامیستروم روی نانوالیاف بیرون آمده از شکم عنکبوت کشیده شده و این نانوالیاف به تار تبدیل میشوند.
پژوهشگران با تراشیدن و آنالیز کالامیستروم تعدادی از این عنکبوتها به مطالعه دقیق تر این ساختار پرداختند. نتایج تحقیقات به پژوهشگران پروژه نشان داد که عنکبوت های کریبلات برخلاف عنکبوتهای معمولی، ساختاری شبیه به اثرانگشت لیکن در مقیاس نانو وجود دارد؛ این ساختارها دقیقا روی پای عنکبوت قرار گرفته اند و به این شکل از تماس مستقیم سطح پای عنکبوت کریبلات با نانو الیاف ممانعت می نمایند و نتیجه نهایی آنکه این خصلت سبب می شود نیروی واندروالس چسبناک به حداقل ممکن برسد.
پژوهشگران جهت تقلید این نانوساختار و تولید آزمایشگاهی آن، از لیزر برای الگودهی سطح پلی اتیلن ترفتالات یا PET، که یک پلیمر شناخته شده است، سود بردند. آنها سپس سطح این ماده پلیمری را با طلا پوشش دادند. در ادامه بررسی ها نشان داد که این ساختار از نظر توان نچسبیدن به سطوح، همچون نسخه طبیعی خود در طبیعت یعنی عنکبوت کریبلات عمل می نماید.
اگر دانشمندان موفق شوند که این پروژه را در مقیاس صنعتی تولید کنند، زمینه بسیار مناسبی برای تولید پوشش های نچسب که در صنایع گوناگونی مورد استفاده قرار دارند، فراهم می گردد. فعلا مساله ای اصلی، جایگزین مناسبی برای طلاست که در تولید آزمایشگاهی جواب مثبت داده است.
این پروژه یکی از پروژه های پلیمری است که ذیل پروژه افق ۲۰۲۰ و با حمایت مالی این و برنامه دیگری موسوم به نوآوری تامین بودجه شده است. هر دو برنامه مذکور، بودجه خود را از دولت فدرال آلمان می گیرند.