متخصصان نیروی دریایی آمریکا به تازگی به ساختار ماده ای لجن مانند که نوعی مار ماهی از آن برای دفاع از خود استفاده می کند، پی برده اند. این ماده استحکام و قدرت کشسانی زیادی دارد و محققان امیدوارند بتوانند با استفاده از آن، یک روش دفاعی نوین ایجاد کنند.
به گزارش کلیک، متخصصان نیروی دریایی آمریکا به دنبال ایجاد یک روش دفاعی جدید، از دنیای طبیعی زیر آب کمک گرفته اند. آن ها در حال ایجاد یک نمونه مصنوعی جدید از نوعی ماده شبیه به لجن چسبناک هستند که یک ماهی به نام بی فک ماهی (گونه ای از مار ماهیان) آن را برای دفاع از خود در برابر شکارچیان، از دهان خود خارج می کند. این ماده از استحکام بسیار بالایی برخوردار است و اندازه آن نیز می تواند چندین برابر شود.
ماهی بی فک در اعماق و روی بستر دریا زندگی می کند و هنگامی که یک شکارچی به سمت او حمله می کند تا او را بخورد، این ماده شگفت انگیز را به سمت او پرتاب می کند که باعث می شود شش های شکارچی مسدود شوند.
این ماده شگفت انگیز نه تنها بسیار محکم است، بلکه این قابلیت را دارد که اندازه آن در تماس با آب، تا ۱۰۰۰ برابر افزایش پیدا کند. مهندسان نیروی دریایی امیدوارند با ایجاد یک نمونه مصنوعی از این ماده، بتوانند از آن برای محافظت از غواصان، مقابله با پرتابه های بالستیک، خاموش کردن آتش و حتی محافظت در برابر کوسه ها استفاده کنند. این دو ویژگی منحصر به فرد این ماده، ویژگی هایی هستند که دانشمندان مرکز Naval Surface Warfare Center مشتاقانه به دنبال بهره گیری از آن ها هستند.
یکی از مهندسین مواد نیروی دریایی آمریکا به نام رایان کینسِر، معتقد است که این ماده یکی از منحصر به فردترین مواد زیستی است و استفاده از این ماده یا ماده ای با خصوصیات مشابه آن، می تواند کاربردهای فراوانی داشته باشد.
این ماده اساسا از دو عنصر متشکل از پروتئین ها ایجاد شده است. بخشی از این دو ماده را رشته هایی تشکیل می دهند که در هم تنیده هستند و بخشی دیگر از آن را نیز یک غشای چسبناک پوشاننده به نام تراوشه، تشکیل می دهد.
زمانی که این ماده از دهان بی فک ماهی استخراج می شود، رشته های در هم تنیده این ماده سریعا از یکدیگر جدا می شوند و ماده تراوشه با آب ترکیب می شود. این کار باعث می شود پروتئین هایی که باعث اتصال رشته ها می شوند، در آب آزاد شوند و به این صورت ماده لجن مانند به یک سپر دفاعی با قابلیت کشسانی تبدیل شود.
این ماده مانندهمانند ماده ای است که مرد عنکبوتی مورد برای به دام انداختن دشمنان خود مورد استفاده قرار می داد! این ماده به دلیل استحکام بالای آن به خوبی با ماده ابریشم مانند مورد استفاده عنکبوت، قابل مقایسه است. قدرت و استحکام این ماده نسبت به وزن آن، ۵ برابر فولاد است.
دانشمندان برای تأمین میزان مورد نیاز این ماده برای ساخت نمونه مصنوعی آن، تغییراتی در نوعی باکتری به نام اشریشا کُلی یا E.coli ایجاد کرده اند و سپس با برخی از فرآیندهای مهندسی آن ها را با یکدیگر ترکیب کرده اند. دانشمندان برای کسب اطمینان از تطابق کامل نمونه ساخته شده با نمونه مورد نظر آن ها، آن را به وسیله یک میکروسکوپ الکترونی اسکن می کنند و مورد بررسی قرار می دهند.
در حال حاضر محققان به دنبال گسترش سطح روی نمونه مصنوعی این ماده لجن مانند و افزایش پایداری آن هستند. در ضمن در حال تحقیق و بررسی برای وسیله ای برای شلیک و استفاده از آن نیز هستند.
یکی از اعضای تیم تحقیقاتی به نام جاش کُگُت اذعان کرد: “هدف تیم تحقیقاتی ایجاد یک روش دفاعی جدیدی است که مرگبار نباشد و سربازان بتوانند از آن برای دفاع از خود استفاده کنند.”
وی افزود: “استفاده از ماده ای که بتواند خصوصیات بالقوه آب های آزاد را تغییر دهد و بتواند غلظت آب را در عرض چند ثانیه کاهش دهد، از دیدگاه تاکتیکی بسیار جالب است.
مدت زمان زیادی است که ساختار این ماده لجن مانند ماهی بی فک، ذهن محققان را به خود مشغول کرده است؛ زیرا به ندرت ماده ای یافت می شود که همانند این ماده بر خلاف وزن سبک آن، از استحکام بالایی برخوردار باشد؛ اما دانشمندان پس از سال ها تحقیق و بررسی، اخیرا توانسته اند به ساختار و عناصر تشکیل دهنده آن پی ببرند.
هنوز مقاله ای در مورد میزان موثر بودن نمونه مصنوعی، منتشر نشده است و تا زمان تنها باید به گفته محققان نیروی دریایی استناد کرد. افراد زیادی مشتاق هستند تا بدانند متخصصان نیروی دریایی در آینده چگونه از این ماده استفاده می کنند.
کگت اذعان کرد: “این ماده می توانند برای مقابله با پرتابه های بالستیک، مقابله با آتش، مقابله با خزه ها، محافظت از غواصان و یا در ساخت اسپری هایی که برای مقابله با کوسه مورد استفاده قرار می گیرند، به کار گرفته شود”. وی معتقد است ممکن است این ماده کاربردهای دیگری نیز داشته باشد.
