ایران کنفرانس

تار عنکبوت، زره دفاعی سربازان آینده

نوعی بسیار مستحکم از تارعنکبوت‌ که یکی از سخت‌ترین نسوج طبیعی شناخته‌شده در جهان به‌شمار می‌رود، در آینده جایگزین جلیقه‌های ضدگلوله در میدان‌های جنگ خواهد شد.

براساس گزارش ديسكاوري، تار عنكبوت بسيار سبك و قابل انعطاف است و قدرت استحكام آن از فولاد نيز بيشتر است. كاربردهاي بالقوه اين ماده طبيعي را مي‌توان در صنايع مختلفي مشاهده‌كرد، از نخ جراحي گرفته تا لباس‌هاي محافظ جنگي. اما چالش‌انگيز‌ترين مانع در اين صنعت،‌توليد انبوه و ذخيره‌سازي تارعنكبوت است تا بتوان محصولات آن را تجاري سازي كرده و در اختيار مصرف‌كننده قرار داد.

لابراتوار كرگ بيوكرفت در ميشيگان آمريكا يكي از مراكزي است كه با دست‌ورزي ژنتيكي كرم‌هاي ابريشم از آنها توليد مي‌كند و تاكنون از اين ماده تنها براي توليد دستكش‌هايي مقاوم استفاده كرده‌است، اما اميدوار است در آينده توليداتش را در زمينه تجهيزات جنگي افزايش دهد.

به گفته كيم تامپسون مدير لابراتوار كرگ بيوكرفت تار عنكبوت از ويژگي طبيعي كشساني و جذب انرژي شكار برخوردار است و درصورتي كه روي وزن حشره، سرعت آن و وسعت تاري كه شكار در آن به دام افتاده محاسبات رياضي صورت گيرد، مقياسي باورنكردني از استحكام-وزن به دست خواهد‌آمد.

به گفته دانشمندان تار عنكبوت به‌ويژه در توليد جليقه‌هاي ضد‌گلوله پيشرفته كاربردي خواهند‌بود و مي‌توان از آنها براي توليد لباس‌هاي محافظي فراتر از آنچه اكنون در ميدان‌هاي جنگ مورد استفاده قرار دارند، استفاده‌كرد.

به گفته تامپسون كه 10 سال است درحال مطالعه روي تارهاي عنكبوت و قابليت‌هاي آنها به‌سر مي‌برد، مطالعاتي كه پيش از اين انجام شده‌اند،‌ همگي دچار كمبود بوده‌اند. براي مثال در تحقيقي كه در آن با كمك شير بز ميزان توليد تار عنكبوت افزايش پيدا مي‌كند، گزينه‌اي كليدي جا افتاده است: تكرارپذيري. در مقابل اكر بتوان تار عنكبوت را با كمك مهندسي ژنتيكي كرم‌هاي ابريشم بهبود بخشيد، نسل‌هاي بعدي آنها نيز به توليد تارهاي مستحكم ادامه خواهند‌داد.

براي انجام اين تغييرات ژنتيكي، دانشمندان در توالي ژنتيكي عنكبوت پروتئيني كه منجر به توليد تار عنكبوت‌شده را مشخص كرده و آن را ارتقا مي‌دهند و به صورت شيميايي كدگذاري مي‌كنند تا از كليد خاموش‌و‌روشن زيستي برخوردار شود. زماني كه كرم ابريشم به مرحله‌اي خاص از رشد خود مي‌رسد، پروتئين روشن شده و كرم آماده تنيدن تار خواهد‌شد.

زماني كه اين تكنيك به توليد انبوه برسد، توليد هر كيلوگرم تار عنكبوت 150 دلار هزينه دربر خواهد داشت، درحالي كه هزينه توليد هر كيلوگرم تار عنكبوت در تكنيكي ديگر كه در آن از باكتري اي‌كولاي استفاده مي‌شود، 130 هزار دلار است.

به گفته تامپسون هنوز مشخص نيست ارتش‌ها چه زماني استفاده از اين ماده مقاوم و طبيعي را براي توليد جليقه‌هاي ضدگلوله آغاز كنند، اما تا پيش از آن زمان توليد زيرپوش‌هايي از جنس تار عنكبوت براي سربازان آغاز خواهد شد. اين نوع زيرپوش‌ها به دليل استحكام بالايي كه دارند، مي‌توانند در شرايط دشوار و پرخطر از بدن سربازان محافظت كنند. با اين‌همه دانشمندان اميدوارند به تدريج لباس رزم سربازان به لباس‌هايي از جنس تار عنكبوت ارتقا يافته تبديل شود، زيرا اين ماده از قابليت‌هاي بالستيكي بسيار گسترده‌اي برخوردار است.