لندن: اكتشف علماء أن خيوط العنكبوت المعروف أنها من أقوى المواد بالنسبة لوزنها، ذات خواص استثنائية أخرى يمكن أن تؤدي إلى إنتاج أنواع جديدة من العضلات الاصطناعية أو الأطراف الآلية للروبوتات.&

وجد العلماء ان الألياف المتينة لخيوط العنكبوت تستجيب بشدة للتغيرات التي تحدث في الرطوبة. وإذا زادت الرطوبة النسبية على مستوى معين فان هذه الألياف تنقبض وتلتف بحيث تنتج قوة كافية يمكن ان تنافس قوة مواد أخرى تُستخدم كعضلات اصطناعية أو أذرع روبوتية تتحرك لأداء نشاط ما مثل التحكم بصمام.&

وتوصل الى اكتشاف هذه الخواص في خيوط العنكبوت باحثون في معهد ماسيشوسيتس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة وجامعة هواجونغ في الصين.

وكان باحثون اكتشفوا مؤخراً خاصية في خيوط العنكبوت تُسمى "الانكماش الفائق" حيث يمكن للألياف الدقيقة ان تنقبض على الفور استجابة للتغيرات التي تحدث في الرطوبة النسبية. ولكن الاكتشاف الجديد هو ان هذه الخيوط لا تنكمش فحسب بل وتلتف في الوقت نفسه لانتاج قوة إلتوائية كبيرة وصفها الباحثون بأنها "ظاهرة جديدة"، كما افادت مجلة "ديلي ساينس".&

ونقلت المجلة عن البروفيسور ديابياو ليو من جامع هواجونغ الصينية للعلوم والتكنولوجيا ان فريقه اكتشف هذه الظاهر بالصدفة في البداية حين كانوا يدرسون تأثير الرطوبة على الياف خيط العنكبوت. فعلقوا ثقلا في نهاية خيط العنكبوت ليكون أشبه بالبندول ثم حفظوه في حجرة يستطيعون التحكم بمستوى الرطوبة النسبية داخلها. وحين رُفعت درجة الرطوبة فوجئ العلماء برؤية البندول يتحرك دورانياً .&

واختبر العلماء عدداً من المواد الأخرى بما فيها شعر الانسان ولكنهم لم يلحظوا حركة دورانية كهذه. ومن هنا بدأ التفكير بأن هذه الظاهرة يمكن ان تُستخدم لانتاج عضلات اصطناعية.&

وقال عضو فريق الباحثين البروفيسور ماركوس بوهلر من معهد ماسيشوسيتس للتكنولوجيا ان هذا اكتشاف يمكن ان يصبح بالغ الأهمية لصناعة الروبوتات مشيراً الى دقة التحكم بهذه الحركات من خلال التحكم بمستوى الرطوبة النسبية.&

وخيوط العنكوبت معروفة بنسبة القوة الى الوزن الاستثنائية فيها ومرونتها ومتانتها. وتعمل فرق عملية في انحاء العالم لإعادة إنتاج هذه الخواص في نسخ اصطناعية من هذه الألياف البروتينية.&

ولا يعرف العلماء غاية العنكبوت من القوة الإلتوائية لخيوطه ولكنهم يعتقدون ان خاصية الانكماش الفائق بتأثير الرطوبة طريقة للتأكد من ان تكون الشبكة مشدودة استجابة لندى الصباح وبذلك حمايتها وزيادة حساسيتها للاهتزاز وتنبيه العنكبوت الى فريسته.&

وقالت البروفيسورة آنا تاركانوفا من جامعة كونيكتيكات الاميركية ان خاصية خيوط العنكبوت الفريدة في الانكماش الفائق والحركة الدورانية استجابة لمؤثرات مثل الرطوبة يمكن ان تُستثمر لتصميم مواد مرنة من هذه الألياف. واضافت ان التطبيقات العملية متعددة، من الروبوتات والحساسات الناعمة التي تعمل بتأثير الرطوبة الى منسوجات ذكية ومولدات طاقة صديقة للبيئة.&

أعدت "إيلاف" هذا التقرير بتصرف عن "ديلي ساينس".