Örümcek ağları, yalnızca Spiderman’i değil bilim insanlarının da ilgilendiriyor. Örümcekler ağlarını yakalamak için ağlar örerler. Örümcek ağı, örümceğin, genellikle avını yakalamak için, memeciklerinden çıkarılan proteinli örümcek ipeğinden yarattığı bir yapıdır. Farklı amaçlar nedeniyle farklı geometri ve biçimlerde bulunabilirler. Örümcek ipeği, yapısal özellikleri nedeniyle bilim adamları tarafından bir mühendislik harikası olarak kabul edilmektedir. Bilim insanları, yıllardır bu harika yapıdan ilham alarak yapılan tasarımlar üzerine çalışmaktadırlar. Bunun nedeni bu yapının ince ancak güçlü, birçok çözücüye dayanıklı ve hatta termal iletkenlik özelliklerine sahip olmasıdır. Bu ağın, güçlü malzeme denildiğinde ilk aklımıza gelen çelikten bile daha güçlü olduğu söylenilir.
Örümcek Ağı Gerçekten Çelikten Güçlü Müdür?
Bir süpürge ile çok kolay süpürüp, elimizle vurduğumuzda çok kolay dağıttığımız evlerimizin istenmeyeni ve avlanan böceklerin belası örümcek ağının, çelikten daha güçlü olması özellikle ilk defa duyanlar için garip hatta olanaksız görünebilir. İşin aslı, gerçek olamayacak kadar harika şeyler bazen tam olarak gerçek değildirler. Örümcek ağı hakkında söylenen çelik kadar güçlü olduğu da bu kategoriye girer.
Örümcek ipeği bazı durumlarda, örneğin; bir malzemenin kırılmadan önce dayanabileceği gerilme miktarını ölçen gerilme mukavemeti söz konusu olduğunda daha da güçlüdür. Çekme mukavemeti, birim alan veya GPa başına kuvvet olarak ölçülür. Çeliğin gerilme mukavemeti 0.2 GPa ile 2 GPa arasında değişirken, bazı örümcek ipeklerinin gerilme mukavemeti yaklaşık 1 GPa’dır.
Ancak çekme mukavemeti yalnızca bir kritik özelliktir. Kuvvet uygulandığında elastik olarak deforme olma yeteneği olan ipeğin sertliği, çeliğe göre kat kat daha azdır. Örümcek ipeğinin çeliği büyük bir farkla aştığı yerde yoğunluğu neredeyse altı kat daha azdır. Ağırlık başına kuvvete bakıldığında, sertliğin yoğunluğa oranı çeliğinkini aşan ipek daha ilginç görünmeye başlar. Örümcek ipeği, gerçekten çok incedir. Bu kadar kolay kırılmasının nedeni de budur. Bir bahçe örümceğinin ağındaki bir iplik sadece 0,003 milimetredir. Bu normal kalınlığı 0.06 ve 0.08 arası olan bir saç telinin neredeyse 20 katı daha ince olduğu anlamına gelir.
Örümcek ipeğinin bir diğer önemli özelliği de esnekliğidir. Bazı ipekler kırılmadan orijinal uzunluğunun dört katına kadar gerilebilir. Daha da etkileyici olanı, esnekliğini son derece soğuk sıcaklıklarda, sıfırın 40 derece altında koruyabilir.
Örümcek ağları, bu şaşırtıcı özellikleri nedeniyle biyomalzeme ve kompozit araştırmalarında ilgi çekici bir araştırma konusu ve oluşturduğu farklı yapılar nedeniyle mimarlığın ilgi odağı olmaya devam ediyor.
Kaynakça:
https://phys.org
https://www.reconnectwithnature.org
https://www.thoughtco.com
https://theconversation.com
