Dr. Ben Allardyce və Ph.D. Deakinin Sərhəd Materialları İnstitutundan (IFM) namizəd cənab Martin Zaki yeni nəsil materialların tədqiqatında dünyada bir ilki təqdim etdi. İpəkqurdu ipəyi zülal əsaslı lifdir, mexaniki xassələri neftdən əldə edilən sintetik liflərlə rəqabət aparır, lakin enerjinin bir hissəsindən istifadə etməklə bükülür. Onilliklərlə aparılan tədqiqatlara baxmayaraq, təbii ipək qurdunun əyirilməsinin aspektləri sirr olaraq qalır.

Advanced Materials jurnalında dərc olunan IFM kəşfi tədqiqatçıları təbii ipəyi üstələyən liflər istehsal edən yeni ipək sinfini nəmlə fırlatmaqla bu sirri həll etməyə bir addım daha yaxınlaşdırır.

Şeffild Universitetinin professoru Chris Holland-ın ekspert rəyi ilə Dr. Allardyce və cənab Zakinin rəhbərlik etdiyi bu tədqiqat, adi bir sənaye prosesi olan deqummingdən yan keçməyi və bütöv ipək liflərinin həlli ilə təcrübə aparmağı əhatə edir.

Bu yeni texnikadan istifadə edərək, komanda ipək qurdunun istehsal etdiyi ipəyi daha yaxşı təqlid edən əyirilə bilən məhlul istehsal edə bildi. Bu həll IFM-in ən müasir pilot lifi və toxuculuq qurğusundan istifadə edərək, təbii ipəyə daha çox uyğun gələn liflər istehsal etmək üçün nəmlə büküldü.

IFM-in direktor müavini Co Razalın sözlərinə görə, komandanın kəşfi dünyada bir ilkdir və IFM tədqiqatçılarının real dünyada tətbiqi və təsiri olan yeni davamlı materiallar yaratdıqlarını nümayiş etdirir.

“Ben və Martin laboratoriya şəraitində ipək lifləri yaratmaqla normaya meydan oxudular” dedi professor Razal. “Onlar təbiətdə istehsal olunan xassələri təqlid edən həll edilmiş, ayrılmamış ipək komponentlərindən ibarət bir kokteyli isladılar.”

“Komanda ipək qurdunun istehsal etdiyi lifi yenidən yaratmağın və onun bioloji parçalana bilən, möhkəm və enerjiyə qənaətli olması potensialını ortaya çıxarmağın bir yolunu müəyyənləşdirdi. Əslində, eyni şəraitdə əyirildikdə, saqqızdan təmizlənməmiş məhlullar saqqızdan təmizlənmiş ipək xammalından səkkiz dəfə güclü və 218 dəfə daha sərt liflər istehsal edir.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1739511809&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-surpass-silkworm-silk-holistic-approach.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTk3Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciXV0sMF0.&dt=1739511809559&bpp=1&bdt=258&idt=1&shv=r20250210&mjsv=m202502110101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739511391%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739511391%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739511391%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8176097604907&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2051&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090263%2C95331833%2C95333410%2C95352068%2C95347432%2C95350015&oid=2&pvsid=2770587659236692&tmod=1465330395&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=1&fsb=1&dtd=7

Saqqızdan təmizlənmiş ipəklə müqayisədə

Professor Holland deyib: “Ənənəvi olaraq sənaye ipək qurdlarının baramalarını çıxarmaq üçün onların liflərini çıxarmaq üçün deqummingdən istifadə edir. Bundan əlavə, tədqiqatçılar ipəyin “açılması”nı asanlaşdırmaq üçün istifadə edirlər və daha sonra yeni formalarda bərkidilə bilər.”

“Bununla belə, təbii materialın əsas komponentini, sericin saqqız örtüyünü çıxarmaq, tez-tez ipək zülallarına girov ziyanı ilə gəlir və buna görə də çox vaxt zəruri bir pislik hesab olunur.”

Cənab Zəki izah edir ki, komanda eyni zamanda necə olduğunu başa düşərkən daha yaxşı materiallar istehsal etmək istəyirdi.

“Biz bir addım geri çəkildik və soruşduq ki, niyə heç kim buna cəhd etməyib? Bu, çox çətin olduğuna görəmi, yoxsa hamı ipəkdən təmizləyir və heç kim fərqli bir şey etməyi düşünmür? Sənayedə su tullantılarının, əməyin və enerji istehlakının ən böyük hissəsi adətən dequmming prosesindən qaynaqlanır. Bu addımı keçərək, biz daha davamlı texnologiyanın potensialını artırırıq.”

“Saqqızsız baramalar normal olaraq həll olunmur” deyə Dr. Allardyce əlavə edir. “Bizim innovativ prosesimiz frezeleme addımını və ardınca əriməyə imkan verən həddindən artıq doymuş həlledicini birləşdirir. Əvvəllər heç kim saqqızsız ipəyi süni şəkildə əyirməyə cəhd etməyib. Və heç kim heç vaxt saqqızdan təmizlənmiş baramaları uğurla həll etməyib və onları bu üsulla bərpa etməyib.”

Gələcək tətbiqlər

Saqqızdan təmizlənmiş ipək sinirlərin təmirində, raf ömrünü yaxşılaşdırmaq üçün qidaların örtülməsində və bioloji parçalana bilən batareyalarda istifadə olunur.

Bu tədqiqat yerli ipəyə bənzər strukturları olan lifi yenidən yaratmaq üçün yeni bir yol açır .

Dr. Allardyce, bunun digər yeni nəsil liflərə də tətbiq oluna biləcək bir yenilik olduğunu müdafiə edir.

“Əgər biliklər digər biopolimerlərə – digər zülallara, sellüloz liflərə tətbiq oluna bilsəydi, biz potensial olaraq sintetika enerji girişinin bir hissəsinə malik olan, lakin bioloji parçalanma üstünlüyünü saxlamaqla eyni dərəcədə yaxşı fəaliyyət göstərən yeni liflər istehsal edə bilərdik.”

Ətraflı məlumat: Martin Zaki və digərləri, İpəyin Fibrilyar Nanostrukturunun Həllləşdirilmiş, Saqqızsız İpək, Qabaqcıl Materialları İplik etməklə Yenidən Yaradılması (2025). DOI: 10.1002/adma.202413786

Jurnal məlumatı: Təkmil materiallar 

Deakin Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir