تار عنکبوت گیاهی: جایگزینی برای پلاستیک های متداول

خبر جدید- دانشمندان دانشگاه کمبریج با تقلید از ریزساختارهایی که قدرتی باورنکردنی به تار عنکبوت می‌بخشند، فیلم گیاهی با مقاومت پلاستیک‌های یک بار مصرف تولید کرده‌اند و بدین ترتیب، یک جایگزین گیاهی سازگار با محیط زیست برای پلاستیک ارائه داده‌اند. این فیلم ها را می‌توان برای کاربردهای صنعتی رنگ‌آمیزی کرد و پس از اتمام کار، آن را به صورت کمپوست درآورد.

پروفسور توماس نولز، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما دریافتیم یکی از ویژگی‌های کلیدی که به تار عنکبوت قدرت می‌بخشد، پیوندهای هیدروژنی هستند که به صورت منظم و در تراکم بالا سازمان‌دهی شده‌اند.

دانشمندان تصمیم گرفتند که این فرآیند را با استفاده از پروتئین‌های استخراج شده از گیاهان بازسازی کنند. آنها کار خود را با ایزوله پروتئین سویا آغاز کردند که مانند همه پروتئین‌ها از زنجیره‌های پلی‌پپتید ساخته شده است که می‌توانند تحت شرایط مناسب خودآرایی کنند. پژوهشگران برای رسیدن به این هدف، ترکیبی از استیک اسید و آب، دمای بالا و فرآیند فراصوت را به کار گرفتند تا انحلال‌پذیری پروتئین را بهبود بخشیده و کنترل ساماندهی و خودآرایی آن را در ساختارهای منظم، ساده‌تر کنند.

محصول نهایی، مجموعه‌ای از ساختارهای پروتئینی با فعل و انفعالات پیشرفته مولکولی است که مانند تار عنکبوت با شکل‌گیری پیوند هیدروژنی هدایت می‌شوند. پس از خارج کردن حلال، فیلمی با عملکرد مکانیکی مشابه پلاستیک‌های یک بار مصرف مانند پلی اتیلن به دست می آید. از آنجایی که هیچ گونه تغییر شیمیایی در واحدهای ساختمان طبیعی این ماده ایجاد نمی شود، می توان محصول به دست آمده را با اطمینان در سیستم های کمپوست خانگی مورد تخریب قرار داد.

این پژوهش در مجله Nature Communications به چاپ رسیده است.

20 خرداد 1400

منبع: www.newatlas.com

This post is also available in: English