ساخت الیاف پارچه‌ای از آب

گروهی از معماران و شیمی‌دانان دانشگاه کمبریج ایده‌های‌شان را با هم به اشتراک گذاشتند تا دریابند چگونه می‌توان ماده‌ای مشابه با تار عنکبوت‌ها ساخت. در این تحقیق آن‌ها به نتایج جالبی دست یافتند.

به گزارش ایسنا و به نقل از تریهاگر، این محققان با استفاده از موادی به نام هیدروژل، الیاف پارچه‌ای ساختند که 98 درصد آن از آب تشکیل شده است. از این فرایند می‌توان برای ساخت پارچه‌های فوق انعطاف‌پذیر، محکم و پایدار استفاده کرد. این پارچه با تقلید از تار عنکبوت ساخته شده و می‌تواند راهکارهایی برای سازگاری با محیط‌زیست پیش روی کارخانه‌های تولید پارچه قرار دهد.

هیدروژل از دو درصد سلولز و سیلیکون تشکیل شده که هر دو مواد طبیعی و معلق در آب هستند. مولکول‌های دیگری هم در ساختمان این پارچه وجود دارد که ظاهرا شبیه به النگوهای کوچک هستند و کوکوریبیتوریل نامیده می‌شوند. این اسم از واژه کوکوربیتا می‌آید که نام لاتین گرداب است و اشاره‌ای به ظاهر توخالی و دایره‌ای شکل این مولکول‌ها دارد. در این ساختار سلولز و سیلیکون در کنار هم قرار می‌گیرند و باعث می‌شوند الیاف و رشته‌های بسیار طولانی و به شدت نازکی از ژل بیرون کشیده شوند.

اندکی بعد از این که فیبرها از هیدروژل بیرون کشیده می‌شوند آب تبخیر می‌شود و رشته‌های ابریشمی باقی می‌ماند که از ویسکوزهای سلولز-پایه بسیار قوی‌تر و محکم‌ترند. این الیاف از ابریشم‌های مصنوعی و حتی از برخی الیافت طبیعی همچون موی حیوانات نیز محکم‌تر هستند. رشته‌ها از برخی جهات شبیه طناب بانجی جامپینگ عمل می‌کنند و خاصیت جذب انرژی دارند و به همین دلیل توانسته‌اند از ابریشم‌های طبیعی پیشی بگیرند.  

برای ساخت بسیاری از الیافت مصنوعی به انرژی زیاد و استفاده از حلال‌های خطرناک نیاز است. کارخانه‌های تولید الیافت شیمیایی با مسائل اکولوژیکی رو به رشدی رو به رو هستند و دریا را با میکروالیاف خود آلوده می‌کنند؛ پدیده‌ای که اغلب مه دریا خوانده می‌شود.

فرایندی که برای ساخت این الیاف جدید ارائه شده می‌تواند روش‌های قدیمی تولید الیاف را ارتقا دهد و آن‌ها را به صنایعی پایدارتر و کم‌خطرتر برای محیط‌زیست تبدیل کند.