Örümcekler, en güçlü ipekler için pazara sahip olsalar da, yetiştirilemeyecek kadar agresif ve bölgeseldirler. Örümcek DNA’sını ipekböceklerine dahil etmek en iyi alternatiftir, ancak bu pahalı ve ölçeği zor bir süreçtir. Şu anda bilim insanları, ipekböcekleri tarafından doğal olarak üretilen ipekten, yapışkan bir dış tabakayı kaldırarak ve ipeği elle döndürerek örümcek ipeğinden %70 daha güçlü hale getirilebileceğini keşfettiler. Tianjin Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından yapılan çalışma, Matter dergisinde 6 Ekim’de yayınlanmıştır.
Tarihsel olarak, ipekböceği ipeği modada lüks elbiseler ve kraliyet için uygun giysiler kaynağı olarak kullanılmıştır. Bununla birlikte, günümüzde ipek bazlı materyallerin biyotıpta dikiş ve cerrahi ağ materyali olarak bulunma olasılığı daha yüksektir. Biyouyumluluğu, mekanik özellikleri ve biyolojik olarak parçalanabilirliği nedeniyle doku rejenerasyon deneylerinde de kullanılmaktadırlar.
İpek üretmenin en yaygın yolu ipekböceği yetiştirmektir. Bununla birlikte, bu ipekler, örümcekler tarafından oluşturulan ağlar kadar dayanıklı veya güçlü değildir, özellikle yüksek gerilim altında doğal olarak iyi sonuç veren örümcek ağlarıdır. Bilim insanı Lin bir makalesinde “Dragline ipeği, örümcek ağının ana yapısal ipeğidir. Ayrıca bir örümceğin ağaçlardan sarkabilmesi için bir cankurtaran halatı olarak kullanılıyor” demektedir. İpekböcekleri ise güve formuna dönüşme sırasında kozalarını, pamuk gibi yumuşak yapmak için kullanmaktadırlar.
Diğer bilim insanları örümceklerden elde edilen DNA’yı, ipek yapmak için birleştirirken, Lin ve araştırma grubu daha erişilebilir ve daha kolay yetiştirilen, yaygın ipekböceklerini kullanmak istemişlerdir. Bunu yaparken ise örümceğin, yumurta kabuğu ağının yapay olarak eğrilmesinden ilham almışlardır. Bu ipekböceği ipeğine yakındır ve eğirme işleminde iyi sonuç verdiği gözlemlenmiştir.
Doğal ipekböceği ipek lifi, liflerin ticari amaçlarla bükülmesine müdahale eden ipek yapıştırıcı ile sarılmış bir çekirdek lifinden oluşur. Bu soruna geçici bir çözüm bulmak için bilim insanları, yaygın ipekböceği Bombyx mori’ den ipek proteinlerinin bozulmasını en aza indirirken, bu yapıştırıcıyı çözebilecek bir kimyasal banyosunda kaynattılar. Bu işlemin ardından, ipeğin eğirmesini geliştirmek için ipeği metal ve şeker banyosunda sertleştirdiler.
Lin, “İpekböceği ipeği, yapısal olarak, daha önce çinko ve demir banyolarında iyi sonuç verdiği gösterilmiş olan yumurta kabuğu örümcek ipeğine çok benzediğinden, başka yerlerde kullanılan tehlikeli koşullardan kaçınmak için bu alternatif yöntemi test etmeyi düşündük” diyor. “Bir şeker türü olan sakkaroz, sertleştirme banyosunun yoğunluğunu ve viskozitesini artırabilir, bu da liflerin oluşumunu etkiler.”
Elle eğildiğinde ve çekildiğinde, ipekler orijinal ipekböceği ipeğinden daha incedir ve neredeyse örümcek ipeği ile aynı boyuta ulaşmaktadır. Lin, mikroskop altında gözlemlendiğinde bunları “pürüzsüz ve güçlü” olarak tanımlamakta ve bu da yapay liflerin kuvvete dayanabileceğini göstermektedir.
Lin, “Bu çalışmanın, kârlı yüksek performanslı yapay ipekler üretmenin umut verici bir yolunu açmasını umuyoruz” demektedir [1]“Artificial Superstrong Silkworm Silk Is 70% Stronger Than Spider Silk” https://scitechdaily.com/.
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | “Artificial Superstrong Silkworm Silk Is 70% Stronger Than Spider Silk” https://scitechdaily.com/ |
|---|
