Örümcek ipeği doğadaki en inanılmaz ve dayanıklı maddelerden biridir. Hafif,esneyebilen örümcek ağı ipliği çelik kadar güçlü ve Kevlar’dan (kurşun geçirmez yeleklerin yapıldığı malzeme) dayanıklıdır. İşte Massachussets Teknoloji Enstitüsü(MIT) bilim insanları örümcek ipeğinin belli bir neme maruz kaldığında, aniden küçülerek,büküldüğünü keşfetti. Bu özelliğin gelecekte robot kasları yapmak için kullanılabileceğini düşünüyorlar.
Normalde bu iki davranışın aynı anda gerçekleşebileceği bilinse de , öncesinde sadece küçülme olayı biliniyordu. Neme verilen bu süper kasılma olayının , örümcek ağının sabahları çiy oluşumuna karşı gergin tuttuğu düşünülüyor. Böylece gergin iplikçikler titreşimleri daha iyi ileterek, örümceğin yemek zilini daha iyi duymasını sağlıyor.
Araştırmacılar ipeğin neme reaksiyonunu araştırırken, ipliğin sadece küçülmediğini aynı zamanda büküldüğünü de keşfetti. Araştırmacılar örümcek iplikçiğini bir hazneye yerleştirerek ucuna ağırlık bağladı. Sonra ortama belli bir miktar nem verildiğinde bu sarkacın dönmeye başladığını gördü.
Sonrasında bilim insanları bu dönme hareketinin nasıl gerçekleştiğini anlamak için, moleküler bileşenlerin bilgisayar modellerini yaptılar. Sonunda örümcek ağında bulunan, MaSp2’de anahtar bileşen prolin adı verilen amino asitten kaynaklandığını buldular. Nemde bulunan su molekülleri bulunan bazı yapılardaki hidrojen bağlarını kopararak, dönme hareketinin başlattığını düşünüyorlar.
Eyrıca ekip dönme hareketinin tek bir yönde gerçekleştiğini ve % 70 nemde başladığını gösterdi. Bilim insanları örümcek ipeğinin neden ıslandığında dönmeye başladığından emin olmasa da, bu buluşun robotikler ve diğer cihazlarda yararlı uygulamaları olabilir.
Kaynak: MIT
Araştırma referansı: Dabiao Liu, Anna Tarakanova, Claire C. Hsu, Miao Yu, Shimin Zheng, Longteng Yu, Jie Liu, Yuming He, D. J. Dunstan and Markus J. Buehler. Spider dragline silk as torsional actuator driven by humidity. Science Advances, 2019 DOI: 10.1126/sciadv.aau9183