الهام از تارهای عنکبوت برای مقاوم کردن سازه‌های کامپوزیتی و فلزی

عنکبوت‌ها در زمره موجوداتی قرار دارند که قادر به تولید تار ابریشمی هستند. در طول زندگی عنکبوت این تارها موجب تحرک و چالاکی آنها می‌شوند. این تارها خصوصیات مکانیکی منحصر به فردی دارند. استحکام کششی بالا همراه کش‌سانی بالای این تار، حکایت از سفتی و انعطاف‌پذیری فوق‌العاده‌ای دارد که هیچ‌یک از الیاف طبیعی یا مصنوعی به پای آن نمی‌رسند. برای مثال الیاف مورد استفاده در جلیقه‌های ضدگلوله (کولار) استحکام کششی مشابهی با این تار دارند، ولی این تار از الیاف مذکور 7 مرتبه کش‌سان‌تر است.

این تار از 2 پروتئین (ام‌ای‌اس‌پی) تشکیل می‌شود. این پروتئین‌ها خود نیز از واحدهای تکراری اسید آمینه با شاخه‌های جانبی تشکیل می‌شوند. استحکام کششی و انعطاف‌پذیری فوق‌العاده این تار نتیجه ترکیب 2 پروتئین مذکور و پیوندهای هیدروژنی موجود در آنهاست.

با این تارها و با کمک 2 تکنیک بی‌نظمی شدید و پل زدن می‌توان از تخریب قطعات جلوگیری کرد. بدین صورت که با ترکیب کردن قطعات با این تارها، یک بی‌نظمی شدید در روند شکست قطعات اتفاق می‌افتد و این بی‌نظمی مانع رشد ترک شده و در نهایت شکستگی قطعات را به تعویق می‌اندازد.

این تار در عمل، نقش الیاف تقویت‌کننده را بازی خواهد کرد. با قرار دادن این تار در میان لایه‌های کامپوزیتی می‌توان استحکام بیشتری از سازه گرفت یا با تکنیک ترکیب کردن پلیمر‌ها و فلزات، از این تارها در تقویت ورق‌های فلزی در شرایط شکل‌دهی بهره برد. همچنین این تارها می‌توانند در ساخت طناب‌های کوهنوردی، تاندون‌های مصنوعی، لباس‌های ضدگلوله و تله‌های متوقف‌کننده هواپیما‌های در حال فرود کاربرد داشته باشند.

پتنت بین‌المللی این طرح در قالب یک کاربرد خاص به زودی ثبت خواهد شد.

کاوه آذری