توسعه چسب ضد آب با الهام از صدف‌ها

انشمندان دانشگاه سانتا باربارا در آمریکا قابلیت چسبندگی خارق‌العاده صدف‌ها در زیر‌ آب را که قبلا از آن برای توسعه یک چسب جراحی الهام گرفته شده بود، در یک ماده مصنوعی همه کاره و قدرتمند تکرار کردند.

این ماده فوق نازک تا 10 برابر موثرتر از چسب‌های ضد آب و زیر آبی قبلی است و وزن مولکولی کم و خواص عملکردی آن می‌تواند در افزایش عملکرد بخش عمده‌ای از چسب‌های موجود برنامه‌های کاربردی متنوع مانند دندانپزشکی، ساخت نانو ساختارها و تعمیرات زیر آبی مورد استفاده قرار گیرد.

صدف‌ها با استفاده از پروتئینی که در قالب الیاف ریز ابریشمی و قوی از پای خود ترشح می‌کنند، می‌توانند در برابر باد و امواج مخرب مقاومت کرده و به سنگ‌ها و سطوح دیگر بچسبند. محققان از طریق پژوهش‌هایی که در دهه‌های گذشته درباره مکانیک این فرآیند اتصال انجام داده بودند، دریافتند که گروه‌های مولکولی کلیدی خاصی در پروتئین‌های چسبندگی وجود دارد.

برخی از پروتئین‌ها به طور خاص سرشار از اسید آمینه لوودوپا هستند که به ارائه چسبندگی در زیر آب و قابلیت‌های خود درمانی معروف است. این خواص متکی بر یک ترکیب پیوند هیدروژنی به نام کاتکول هستند که از چسبیدن الیاف به آب جلوگیری می‌کند.

محققان به طراحی یک مولکول پرداختند که از این پروتئین‌ها برای تشیکل لایه‌های چسب فوق نازک تقلید می‌کند و قادر به ترکیب دو سطح زیر آب است.

این چسب همچنین دارای توانایی بالقوه در زمینه تجهیزات الکترونیکی است و به دلیل داشتن لایه‌های فوق نازک می‌تواند در ساخت مدارهای الکترونیکی و اجزای باتری مورد استفاده قرار گیرد.

علاوه بر این، این چسب که از محیط زیست الهام می گیرد، نیازی به استفاده از مواد شیمیایی سمی، حلال‌های آلی فرار یا استفاده از انرژی خارجی مانند گرما یا نور نداشته و پایدار و سازگار با محیط زیست است.

صدف‌ها تنها موجودات دریایی نیستند که دانشمندان از آن‌ها در تحقیقات چسب‌های ضد آب استفاده کرده‌اند. سال گذشته، محققان در دانشگاه نیوکاسل به کشف اسرار گیاه بارناکل یا کشتی‌چسب‌ها پرداختند در حالی که در اوایل سال جاری گروهی از دانشگاه صنعتی نانیانگ چین به توسعه نوعی چسب پرداختند که به سطوح خیس میچسبد و یک بار الکتریکی در آن اعمال می‌شود.

تحقیقات اخیر درباره چسب زیر‌آبی در مجله Nature Communications منتشر شده است.

تماشاخانه

اسرائیل از زمان شکل‌گیری تا کنون چندبار جنگیده و مرتکب چه جنایت‌هایی شده (فیلم)

درباره پدافند ارتش ایران چه می‌دانیم ؟ از باور ۳۷۳ تا توپ‌های ضد هوایی که تیراندازی‌شان در آسمان را می‌بینید (فیلم)

فیلم های دیگر