تقلید از پای عنكبوت برای تولید ساختارهای نچسب

تقلید از پای عنكبوت برای تولید ساختارهای نچسب

آتی جو: پژوهشگران با مطالعه سازوكار دلیل نچسبیدن پای عنكبوت به الیاف تار عنكبوت، نانوساختارهایی را در پای عنكبوت یافتند كه می توان از این نانوساختارها برای تولید پوشش های نچسب الگوبرداری كرد.



به گزارش آتی جو به نقل از معاونت علمی و فناوری، عنکبوت های کریبلات، هزاران رشته نانوالیاف را در هم تنیده و تار چسبنده ای را ایجاد می کنند. این عنکبوت ها برای جلوگیری از گیرافتادن در تار خود، از یک ساختار شانه ای غیرچسبنده روی پاهای خود استفاده می نمایند.
به تازگی، پژوهشگران در مقاله ای که در نشریه ACS Applied Nano Materials به چاپ رساندند، نانوساختاری را الگودهی کردند که با الهام از ساختار شانه ای این عنکبوت ساخته شده و قابلیت نچسبیدن روی سطح دارد. این ساختار برای کنترل نانومواد چسبنده در آزمایشگاه های پزشکی، نساجی هوشمند و دیگر حوزه ها قابل استفاده می باشد.
برخلاف بیشتر عنکبوت ها که ابریشم دارای ماده چسبناک می تنند، این نوع عنکبوت رشته ای به وجود می آورد که دارای ساختاری شبیه به پشم است که به بدن شکار می چسبد. در طول پروسه ساخت تار عنکبوت، ساختار شانه ای عنکبوت موسوم به کالامیستروم روی نانوالیاف بیرون آمده از شکم عنکبوت کشیده شده و این نانوالیاف به تار تبدیل می شوند.
محققان این پروژه از این که شانه های عنکبوت کریبلات به نانوالیاف نمی چسبد متعجب بودند. آنها دریافتند که این عنکبوت از راهبرد جدیدی برای کار با نانوالیاف استفاده می نماید.
پژوهشگران با تراشیدن کالامیستروم گروهی از این عنکبوت ها به مطالعه آنها پرداختند. نتایج نشان داد که برخلاف عنکبوت های معمولی، در عنکبوت های کریبلات، ساختاری شبیه به اثرانگشت در مقیاس نانو وجود دارد؛ این ساختارها روی پای عنکبوت قرار دارد و مانع از تماس مستقیم سطح پا با نانوالیاف می شود و در نتیجه نیروی واندروالس چسبناک به حداقل می رسد.
برای تقلید از این نانوساختار و تولید آن در آزمایشگاه، پژوهشگران از لیزر برای الگودهی سطح پلی اتیلن تترافتالات استفاده کردند. سپس سطح این پلیمر را با طلا پوشش دادند. بررسی ها نشان داد که این ساختار از نظر توان نچسبیدن به سطح، مشابه نسخه طبیعی است.
این پروژه با حمایت مالی برنامه هورایزن ۲۰۲۰ و برنامه نوآوری انجام شده است و قسمتی از بودجه کار را نیز دولت فدرال آلمان تامین کرده است.


منبع:

1399/02/14
20:54:00
5.0 / 5
2323
تگهای خبر: پژوهشگر , تولید , چاپ , علم
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۴ بعلاوه ۳
آتی جو