اقترحت "دودة القز" كيفية صنع خيوط بسمك بضعة نانومترات

قام علماء من جامعة سيتشوان بتقليد حركات رأس دودة القز لنسج الخيوط

سمكها بضعة نانومترات فقط. سوف تجد الألياف النانوية الرقيقة والقوية استخدامًا في الإلكترونيات المرنة والتطبيقات الطبية الحيوية وفي إنشاء ضمادات متينة.

ولإنشاء الألياف النانوية، أدخل الباحثونالعديد من الإبر الصغيرة في قطعة من الرغوة المنقوعة في محلول أكسيد البولي إيثيلين، ثم يتم سحب الإبر في عملية تسمى الغزل الدقيق اللصق (MAG). ومن خلال تقليد الحركات المختلفة لدودة القز، تمكن العلماء من إنشاء أنواع مختلفة من الألياف.

في تجاربهم ، أظهر العلماء ذلكساعدت الحركات التبادلية للإبر الدقيقة (ذهابًا وإيابًا) المتكونة مرتبة وحتى الخيوط أو الاهتزاز أو الاهتزاز على تكوين "ألياف متشابكة" ، وتناوب مجموعة الإبر - الألياف الملتوية. لاحظ الباحثون أن الخيوط النهائية لم تلتصق ببعضها البعض ، كما يحدث غالبًا في الإنتاج التقليدي.

اقترح العلماء أيضًا طريقة بديلةالإنتاج الذي لا يتطلب إبر مجهرية. بدلاً من ذلك ، استخدم الباحثون الخشونة الطبيعية للمادة. لقد قاموا ببساطة بتشريب قطعتين من الرغوة بمحلول بوليمر ودفعوهما بعيدًا عن بعضهما البعض ، وقاموا بلف الخيوط بينهما بسهولة وعلى الفور. باستخدام هذه التقنية ، قاموا بشد الخيوط ووضعها مباشرة على جلد الشخص لإنشاء ضمادة مخصصة على الفور مبللة بمطهر للشفاء من الجروح.

طريقتان بديلتان لتشكيل خيوط رفيعة: استخدام الإبر (يسار) وقطعتين من الرغوة (يمين). الصورة: Zhuxi Ni et al. ، Nano Lett.

تنسج ديدان القز شرانقها من ألياف المخاطاللعاب. يفرز هذا المخلوق المتلوي في لعابه محلولاً من بروتينين ، يسحبهما باستمرار في خيط حريري طويل ورفيع. ثم تلتصق الدودة وتسحب هذا الخيط الفردي عدة مرات حتى تلفه في شرنقة حرير.

قراءة المزيد:

ابتكر مهندس يبلغ من العمر 17 عامًا محركًا غير مغناطيسي: يمكن استخدامه في السيارات الكهربائية

فتحت موجة الصدمة القادمة من الشمس صدعًا في المجال المغناطيسي للأرض

اتضح كم عمر الماء الذي نشربه اليوم