تولید سخت‌ترین پلیمرها با الهام گرفتن از صدف‌ها

تولید سخت‌ترین پلیمرها با الهام گرفتن از صدف‌ها
طبیعت همیشه الهام بخش مهندسان و دانشمندان برای طراحی و ساخت نیازمندی‌های جدیدشان بوده است و گاه در جایی که کسی گمان نمی‌کند، ایده بی‌نظیری ظهور می‌کند. شاید کمتر تصوری گمان می‌برد که نگاه کردن به صدفی سخت پوست روزی منجر به تولید ماده‌ای مقاوم برای کاربردهای روزانه شود، اما اینک محققان با مراجعه به صدف‌های دریایی،‌ تلاش می‌کنند تا با الهام گرفتن از آنها مواد شیمیایی بسیار سخت و مقاومی تولید کنند.

صدف‌های دریایی در میان سخت تنان شهرت خاصی دارند. پوسته آنها آنقدر سخت است که براحتی و بدون استفاده از ابزار نمی‌توان آنها را از هم باز کرد. بتازگی محققان انستیتو ماکس پلانک آلمان به تجزیه و تحلیل ساختار پوسته بسیار سخت صدف‌های دریایی پرداخته اند تا با تقلید از مهندسی به کار گرفته شده در ساختار بسیار سخت این پوسته‌ها راهی مطمئن برای تولید پلیمرهای بسیار سخت پیدا کنند.
صدف‌های دریایی با استفاده از زائده‌های شاخک شکل و قابل انعطافی خود را به صخره‌های دریایی و ساحلی می‌چسبانند تا از امواج سهمگین آب در امان بمانند. محققان معتقدند پوسته بسیار سخت صدف‌های دریایی درحقیقت یک پلیمر زیستی است که در عین مقاومت بالا می‌تواند بدون ایجاد کوچک‌ترین شکافی قابلیت رشد و انعطاف از خود نشان دهد.محققان این انستیتو برخی از این صدف‌ها را زیر میکروسکوپ‌های قدرتمند الکترونی مورد بررسی دقیق قرار داده و به این نتیجه رسیده اند که شاخک‌های یاد شده در حین منعطف شدن صدف، مانع شکل‌گیری کوچک‌ترین شکافی در ساختار آن می‌شوند.
محققان در پوسته صدف‌های دریایی تمرکز قابل توجهی از یون‌های آهن و نوع اصلاح شده‌ای از اسیدهای آمینه موسوم به Dopa را مشاهده کرده‌اند.
این ماده شهرت خاصی درخصوص توانایی‌اش در ایجاد پیوندهای مستحکم با یون‌های آهن دارد که در این فرآیند می‌توانند ساختارهای پیچیده فلز ـ پروتئین تولید کنند. این ساختار براحتی شکسته نمی‌شود. همین ویژگی‌های خیره‌کننده دانشمندان را بر آن داشته تا رشته تحقیقات جدید و جامع‌تری را در زمینه صدف‌های دریایی و پوسته بسیار سخت آنها آغاز کنند. آنها به دنبال دستیابی به فرمولی مطمئن و موثر برای تولید پلیمرهای بسیار سخت هستند تا از آنها در طیف گسترده‌ای از امور استفاده کنند. ساختار تشکیل‌دهنده صدف‌های دریایی به سبب آن‌که هم بسیار سخت و در عین حال قابل انعطاف هستند، توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است. آنها معتقدند در صورتی که بتوان پلیمری با چنین خواصی تولید کرد تحولی بی‌سابقه در دانش تولید مواد جدید ایجاد خواهد شد و می‌توان فناوری‌های نوینی را بر مبنای آن ارائه کرد. فناوری‌هایی که به کمک آن می‌توان ابزارهایی منعطف اما با سختی و مقاومت بسیار بالا تولید کرد تا نسل جدیدی از مواد ظهور کند. بدین ترتیب بار دیگر طبیعت مارا گامی به پیش می‌برد.