https://frosthead.com

משי מושרש חום הוא חזק יותר מפלדה מכיוון שהוא בנוי כמו כבל

משי עכביש לעיתים קרובות זוכה לכינוי כחומר החזק ביותר בכדור הארץ: על פי כמה חישובים הוא יכול להיות חזק עד פי חמישה מכבל פלדה במשקל דומה - אם כי השוואה זו אינה מושלמת. אם בני האדם היו יכולים לייצר משי עכביש בקנה מידה תעשייתי, אותו הם מנסים לעשות כבר עשרות שנים, זה יכול להוביל לעידן של אפודים קלים, קסדות, חוטים וטלאים עליונים שניתן להשתמש בהם במהלך הניתוח ואפילו מטוסי גוף מטוסים קלים. . עם זאת, בעיה אחת מרכזית היא שמדענים לא יודעים בדיוק מה הופך את משי העכביש לחזק ומתוח כל כך. מחקרים אחרונים, עם זאת, מתחילים לחשוף את התעלומה.

אחת הסיבות שקשה היה להבין משי עכביש היא שגדילי המשי דקים במיוחד ולהסתכל טוב על החוטים הגליליים תחת מיקרוסקופ קשה. קורטני מיקלי במדע מדווח שזו הסיבה שחוקרים במכללה לוויליאם ומרי התרכזו במשי מהעכביש החזוי החום, שמייצר סרט שטוח שקל יותר לבחון באמצעות מיקרוסקופיית כוח אטומי כדי להביט בגדלים ברמה המולקולרית. רמת פירוט זו היא הכרחית - גדילי המשי יכולים להיות זעירים כמו 1/1000 בגודל שיער אנושי.

במחקר האחרון שפורסם בכתב העת ACS Macro Letters, הצוות מצא כי במקום להיות קווצת חלבון ארוכה אחת, סרט המשי מורכב כולו מסטרנו-ננו-אורך של 1 מיקרון שנדבקו זה לזה במקביל. בדרך כלל, כ -2, 500 מגדילי המיני האלה נצמדו זה לזה ליצירת גדיל משי אחד.

"ציפינו לגלות שהסיב הוא מסה יחידה", אומרת ההצהרה יחד עם הסופרים האנס שניאפ מוויליאם ומרי. "אבל מה שמצאנו הוא שהמשי היה למעשה סוג של כבל זעיר."

גם זה לא התגלית המשי הראשונה של הצוות. במחקר משנת 2017 הם בדקו מקרוב כיצד הערבינידים הקטנים מסתובבים על משי, וגילו שהם יוצרים לולאות זעירות שמוסיפות קשיחות לסיבים. לכל גדיל יש עד 500 לולאות לאינץ '. מיקלי מדווח כי מחקרים קודמים הציעו כי ננו-סטרסטים יהיו מעורבים באיפור המשי, אך איש לא שקל כי כל הגדיל יהיה מורכב מהם. חמושים במחקר החדש ובמידע אודות הלולאות, החוקרים יצרו כעת מודל חדש למבנה משי העכביש. הננו-צינורות אינם קלועים זה לזה כמו בכבל חבל, אלא הם דבוקים זה בזה עם קשרים חלשים יחסית. אולם כאשר הם פועלים בכללותם, הגדילים מעניקים למשי את כוחה המדהים.

מחקר נוסף שפורסם בסוף אוקטובר מסייע גם לחוקרים להבין את משי העכביש. מדענים שבחנו עכבישים של אלמנה שחורה הבינו את התהליך המורכב שהופך חומצות אמינו, חומר הגלם לקורים, למשי עכביש בפועל. בעזרת מיקרוסקופיה מהמתקדמות, החוקרים הצליחו לראות כיצד בלוטות המשי של העכביש מרכיבות את החלבונים לגדילי משי, תהליך שיכול לעזור לסובבים אנושיים להבין דרכים יעילות יותר לייצר משי עכביש לשימוש מסחרי.

בעוד שמספר חברות בשנים האחרונות הודיעו על כוונתן להביא למוצרי משי עכביש לשוק והציגו אבות טיפוס, כולל נעליים וז'קטים שעשויים מהדברים, עדיין לא ראינו שום ביגוד עראנו בקניון המקומי.

משי מושרש חום הוא חזק יותר מפלדה מכיוון שהוא בנוי כמו כבל