Biyomimetizm: Ses izolasyonu için örümcek ağı kullanmak

Dayanıklılık ve sıradışı elastiklik: örümcek ağı uzun zamandır bilim insanlarıyla mühendisleri yakından ilgilendiriyor. Bilim insanları günümüzde örümcek ağlarının ses ve ışık dalgalarıyla verdiği reaksiyonları da anlamaya çalışıyor. Bir araştırma ekibi örümcek ağlarını kullanarak sesi izole etmeyi öneriyor.


Avrupalı (İngiltere, Fransa, İtalya) araştırmacılar bu amaçla sesi azaltmak ve manipüle etmek için örümcek ağlarına başvurdu. Fakat bu amaçla, başvurulan bizzat örümcek ağının kendisi değil, ağın nasıl örüldüğüne dikkat edildi. Bilim insanları, örümcek ağlarının geniş frekanslı ses dalgalarını zayıflatmayı hatta engellemeyi başardığını farketti.

Örümcek ağının akustik özellikleri en azından kısmi olarak yoğunlaştırılmış halka mimarisinden kaynaklanıyor. Bu halkalar titreşime tabi tutulduklarında özel bir frekansta rezonansa girer. Araştırmacılar bu doğal mimariye dayanarak bir meta materyal üretti. Bu kompozit materyal rezonans halkaları ve karelerden oluşur.

Araştırmacılar, örümcek ağlarının enteresan özelliklerini daha iyi anlamayı umut ediyor. Bilim insanları üretilen bu meta materyali ses dalgalarını kısmi ya da tam olarak engellemek için kullanmayı düşünüyor. İlk kullanım alanları olarak da tren rayları, ya da yollardan çıkan aşırı gürültüleri engellemek olarak öngörülüyor.

Dalgalarla oynamak

Örümcek ağları uzun süre dünyanın en dayanıklı maddesi olarak düşünülüyordu (yakın zamanda patel dişleri onu tahtından indirdi). Dayanıklılığı kurşun geçirmez yelek yapımında da kullanılan kevlardan bile daha dayanıklıdır. Bu da uzun zamandır araştırmacıları heyecanlandırıyor ve örümcek ağlarının kullanım alanları üzerine düşünüyorlar: kurşun geçirmez yelek, kablolar, tendon, ligaman, dikiş ipleri, vb. Çünkü örümcek ağı aynı zamanda biyouyumludur da.

Işık deteksiyonu ve örümcek ağlarının mimarisi

Örümcek ağı tüm bu özelliklerini mimari yapısından alır. Ağlarda yer alan proteinler helis (sarmal) şeklindedir ve uzun ve dayanıklı bir yapısı polimer moleküllerden oluşur. Proteinleri birbirine bağlayan bağlar da bazı kimyasal maddelere karşı hassastır. Örümcek ağları asetik asit ve amonyak gibi polar maddelerin içerisine konulduğu zaman ağlar düzleşir. Ağların ışığı iletme kapasitesi de bu şekilde değişikliğe uğrar. Bu da optik detektörlerin inşa edilmesi için kullanılır.

Prosedür de oldukça basit. 5 mikronluk örümcek ağları küçük desteklerin geriliyor. Lazer yardımıyla bu ağlara ışık gönderiliyor. Çıkan ışığın üzerindeki değişiklikler (çok az dahi olsa) bir analizör tarafından ölçüldü. Avrupalı araştırmacılar bu moleküllere ihtiyaca göre farklı moleküller de bağlayabileceklerini düşünüyor. Biyodegradable (zamanla doğada kendi kendine yok olan) olan örümcek ağları canlı bir organizma içinde de kullanılabilir.

Araştırmacıların, en büyük buluşuysa, yapısı değişen örümcek ağlarının tekrar eski yapısına döndürülebilmesi. Bir başka deyişle gelecekteki kimyasal ışık sensörleri tek kullanımlık olmayacak.

Bu alandaki araştırmalar henüz gelişim aşamasında. Fakat ışık lifleri alanındaki uzmanlar oldukça heyecanlı. Eğer tahmin edilenler gerçekleşse bile biyomimetizm uzmanlarının bu örümcek ağlarını endüstriyel olarak nasıl üreteceklerinin yollarını bulmaları gerekecek. Günümüzde yapay örümcek ağlarının üretim oldukça pahalı olmakla birlikte henüz doğal ağların kalitesine ulaşmadı.

Biyomimetizm nedir: doğadaki farklı prosesüsleri anlayarak onları kopyalamaya yarayan bilimsel bir tekniktir (biyo kopyalama)
Réactions : 

Related

ses izolasyonu 3969115956485468982

Yorum Gönder

emo-but-icon

HAFTANIN ÖZETİ

Bu hafta bilim, sağlık ve teknoloji alanındaki haberleri derledik!

Bu hafta bilim, sağlık ve teknoloji alanındaki haberleri derledik! Haftanın öne çıkan ve kaçırmamanız gereken bilim, sağlık ve teknoloji ...

BURALARDAYIZ

Sosyal Medya

facebook twitter google+ feedburner youtube

facebook

Translate

En popüler

Etiketler

ALTERNATİF TIP (10) ASTRONOMİ (13) BİLİM (35) DOĞA (18) DÜNYA (10) DÜNYA/EKO (21) NASA (11) New (170) SAĞLIK (20) TEKNOLOJİ (14) YAPAY ZEKA (5)

reklam

item