Alimlər "hörümçək ipəyi"nin möhkəmliyinin molekulyar sirrini üzə çıxarıblar

London Kral Kolleci və Kaliforniya Universitetinin alimləri, hörümçək ipəyinə onun misilsiz gücünü və elastikliyini verən molekulyar qarşılıqlı təsirləri müəyyənləşdirdilər. Bu araşdırmanın nəticələri "Proceedings of the National Academy of Sciences" jurnalında dərc olunub. Kəşf göstərir ki, bu fövqəladə xüsusiyyətlər təsadüfi deyil, xüsusi molekulyar bağlar sayəsində yaranır.

Hörümçək ipəyi poladdan daha möhkəm, Kevlar materialından isə daha sərtdir. Bu unikal material hörümçəyin ipək vəzilərindəki maye "ipək məhlulu"ndan əmələ gəlir və sonra bərk liflərə çevrilir. Bu bilik aviasiya, qoruyucu geyim və tibb sahələri üçün tamamilə yeni materialların yaradılmasına kömək edə bilər. Əlavə olaraq, kəşf altshaymer kimi neyrodegenerativ xəstəliklərin təbiətinə də aydınlıq gətirə bilər. Hörümçək ipəyinin inanılmaz gücü uzun müddət elm üçün böyük bir sirr olaraq qalırdı. Tədqiqatçılar bu materialın sintetik şəkildə istehsal edilməsi üçün fiziki və kimyəvi mexanizmləri anlamağa çalışırdılar.

Tədqiqat ilk dəfə izah etdi ki, ipək zülallarındakı amin turşuları molekulyar "yapışqanlar" kimi qarşılıqlı təsir göstərir. Bu, materialı formalaşma zamanı birləşdirir. Əvvəllər məlum idi ki, zülallar birinci damcılar şəklində toplanır, lakin bu prosesin molekulyar detalları aydın deyildi. Komanda molekulyar modelləşdirmə və spektroskopiyadan istifadə edərək əsas rolu arginin və tirozin amin turşuları arasındakı spesifik qarşılıqlı təsirlərin oynadığını aşkar etdi. Məhz bu xüsusi bağlar zülalları erkən mərhələdə birləşdirir. Bu əlaqələr lifin yaranması prosesində qorunaraq ipəyin istisna xüsusiyyətlərinə cavabdeh olan nanostrukturu yaradır. Amin turşularının molekulyar rolu bu xüsusi nanostrukturun qurulmasında əsas şərtdir.

Böyük Britaniya tədqiqat qrupunun rəhbəri professor Kris Lorens bu kəşflərin potensial tətbiq sahələrinin çox geniş olduğunu vurğuladı. O bildirib ki, bu yeni biliklər yüngül qoruyucu geyimlərin, təyyarə komponentlərinin, həmçinin bioloji parçalanan tibbi implantların və yumşaq robot texnologiyasının yaradılmasına yönələ bilər. Tədqiqatçılar indi bu məlumatları sənaye miqyasında istifadə edilə biləcək süni ipək əsaslı materiallar hazırlamaq üçün istifadə etməyi planlaşdırırlar. Yeni biomaterialların istehsalı üçün bu məlumatlar böyük elmi dəyər daşıyır və müxtəlif sənaye sahələrində inkişafa gətirib çıxaracaq.