توسعه پلیمری جدید با ترکیب الیاف چوب و تار عنکبوت!

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار / ایران پلیمر دستیابی به استحکام و خواص ارتجاعی به صورت همزمان تا امروز در مهندسی مواد یک چالش بوده است: افزایش استحکام به معنای از دست دادن خاصیت ارتجاعی بوده و برعکس. پژوهشگران دانشگاه آلتو و مرکز پژوهش‌های فنی فنلاند، با الهام از طبیعیت، موفق شدند بر این چالش غلبه کنند. 
این پژوهشگران مواد جدید پایه‌زیستی را با چسباندن الیاف سلولز چوب و پروتئین موجود در ریسه‌های تار عنکبوت توسعه داده‌اند. نتیجه حاصل ماده‌ای بسیار نرم اما مقاوم است که می‌تواند در آینده به عنوان جایگزینی احتمالی برای پلاستیک‌های رایج، به عنوان بخشی از کامپوزیت‌های پایه‌زیستی در کاربردهای پزشکی، الیاف مورد استفاده در جراحی، صنعت نساجی و بسته‌بندی مورد استفاده قرار گیرند. 
به گفته استاد دانشگاه آلتو، Markus Linder طبیعت مواد اولیه بسیاری برای توسعه مواد جدید در اختیار ما قرار داده است؛ موادی همچون سلولزهای سخت و دردسترس و ابریشم منعطف و سفت که در این پژوهش از آن‌ها استفاده شده است. مزیتی که هر دوی این مواد دارند آن است که برخلاف پلاستیک‌هایی که تاکنون مورد استفاده قرار گرفتند، زیست‌تخریت‌پذیر هستند و علی‎رغم ریزپلاستیک‌ها، به طبیعت آسیبی نمی‌رسانند. آقای Linder می‌گوید: «پژوهشگران ما باید بتوانند این خواص طبیعی را بازتولید کنند.»
آقای پژمان محمودی، پژوهشگر این پروژه در مرکز پژوهش‌های فنی فنلاند می‌گوید: «ما از خمیر چوب درخت  استفاده کردیم و آن را به نانوالیاف سلولزی شکستیم. سپس این نانوالیاف را در یک داربست محکم هم‌راستا کردیم و به صورت همزمان با شبکه‌ای چسبناک از یک تار عنکبوت نرم در این شبکه سلولزی نفوذ کردیم.» 
ابریشم یک پروتئین طبیعی است که از بدن حیواناتی مانند کرم ابریشم خارج می‌شود اما می‌توان آن را در ریسه‌های تار عنکبوت نیز یافت. با این حال تار عنکبوتی که توسط پژوهشگران دانشگاه آلتو مورد استفاده قرار گرفت، در واقع از عنکبوت گرفته نشده بود و توسط پژوهشگران با استفاده از نوعی باکتری با DNA سنتزی ساخته شده است. 
آقای Linder توضیح می‌دهد: «از آن جایی که ما ساختار DNA را می‌شناسیم، می‌توانیم آن را کپی کنیم و از آن برای تولید مولکول‌های پروتئین ابریشم استفاده کنیم که به لحاظ شیمیایی مشابه همان مولکول‌هایی هستند که در تار عنکبوت یافت می‌شود. DNA تمام اطلاعات را در خود دارد.» 
آقای محمودی می‌گوید: «کار ما احتمالات جدید و متنوعی را نشان می‌دهد که مهندسی پروتئین در آینده به همراه خواهد داشت. در آینده ما می‌توانیم کامپوزیت‌های مشابه را با واحدهای ساختاری با اندکی تفاوت تولید کنیم و به دسته‌ای جدید از خواص برای کاربردهای دیگر دست یابیم. در حال حاضر ما بر روی مواد کامپوزیتی جدید کار می‌کنیم.