لماذا تعد خيوط العنكبوت أمتن من مواد أخرى؟
تاريخ النشر: 2nd, December 2023 GMT
قد يتفاجئ الكثير من الناس أن خيوط العنكبوت متينة أكثر من مواد أخرى تعرف بالمتانة حيث تشتهر خيوط العنكبوت ببعض الخصائص المذهلة، فهي أقوى من الفولاذ، وأكثر متانة من ألياف الـ"Kevlar" المستخدمة في صنع البذات الواقية من الرصاص ومركبات الفضاء، لكن بالرغم من هذه المتانة فهى ممزوجة بمرونة تجعلها قابلة للنسج بأشكال متنوعة.
واقام مجموعة من الباحثين دراسة على خيوط العنكبوت في جامعتي “فورتسبورغ وماينز” الألمانيتين، قالوا إنهم تمكنوا من العثور على إجابة لهذا السؤال، فقد أثبتوا أن حمضًا أمينيًا طبيعيًا يسمى “الميثيونين”، ويوفر مرونة للبروتينات المكونة لخيوط العنكبوت مما يزيد في متانتها، ونشر العلماء نتائجهم في دورية “نيتشر كومينكيشن” العلمية، وذكرت الدراسة أن حرير العنكبوت هو واحد من أمتن المواد الموجودة في الطبيعة، وهو أقوى من الألياف العالية التقنية مثل كيفلر أو الكربون، وهذا المزيج الفريد من المتانة والمرونة يجعله جذابا للغاية في الصناعة، سواء في مجال الطيران أو صناعة النسيج أو الطب، فإن التطبيقات المحتملة لهذه المواد البارزة عديدة.
ويذكر أن الحمض الأميني المسمى بالميثيونين، هو المسؤول عن ربط البروتينات الحريرية بإحكام بطريقة غير معروفة من قبل، وعلى الرغم من أن حرير العنكبوت الصناعي يتم إنتاجه بالفعل على نطاق صناعي، ويستخدم في العديد من المنتجات، فإنه غير قادر حتى الآن على محاكاة الخصائص الميكانيكية الممتازة للخيط الطبيعي، وحتى وقت قريب، لم يول علماء البيولوجيا الجزيئية وعلماء البروتين سوى القليل من الاهتمام لهذا الحمض الأميني، إذ كانوا يعتقدون أن السلسلة الجانبية من الميثيونين داخل البروتينات ليست لها أهمية وظيفية تذكر.
ووجد الباحثون أن العناكب تسخر هذه الخاصية (المرونة) من خلال وضع كميات كبيرة من الميثيونين داخل النطاقات الأمينية الطرفية للبروتينات المكونة للخيوط، حيث ينقل الحمض الأميني مرونته إلى البنية الكاملة للمجال، مما يجعله لينًا وقابلًا للشد، وقد تساهم نتائج هذه الدراسة الجديدة في تحسين جودة الحرير الصناعي، مما سيكون له آثار مهمة في مجال علوم المواد، كما يمكن التحكم في الخواص الميكانيكية للمواد الاصطناعية عن طريق تعديل كمية الميثيونين داخل بروتين الحرير بشكل صناعي.
المصدر: البوابة نيوز
كلمات دلالية: حرير العنكبوت
إقرأ أيضاً:
لماذا ينتشر الفقر في العالم؟
حيدر بن عبدالرضا اللواتي
haiderdawood@hotmail.com
في الوقت الذي تَنتهك فيه بعض دول العالم القوانين والتشريعات الدولية، وتتجه نحو إشعال الحروب وإبادة الشعوب، مثلما يحصل مع الشعب الفلسطيني بتواطؤ أمريكا والغرب عبر الدولة الصهيونية إسرائيل، نجد أن دولًا أخرى في العالم تُعاني من الفقر بسبب انتشار وتوسع تلك الحروب، بعضها من أجل السيطرة على المقدرات الاقتصادية للدول؛ إذ إن الفقر يُعَدّ من أبرز التحديات العالمية التي تؤثر في حياة الملايين من البشر الذين تجاوز عددهم اليوم 8 مليارات نفس.
ووفقًا لتقرير البنك الدولي الصادر في أكتوبر 2024؛ فهناك ما يقرب من 700 مليون شخص يعيشون في الفقر؛ أي 8.5% من سكان العالم، وذلك على أقل من 2.15 دولار في اليوم وفق الأُسس التي تتحدث عن الفقر في العالم. ومن المتوقع أن يعيش 7.3% من السكان في فقر مدقع بحلول عام 2030.
ولا شك أن هناك أسبابًا عديدة لانتشار الفقر في العالم؛ أهمها الصراعات والحروب؛ حيث تؤدي النزاعات المسلحة إلى تدمير البنية التحتية، وتشريد السكان، وتفاقم الأوضاع الاقتصادية كما نراها اليوم في الأراضي الفلسطينية بقطاع غزة الصامدة، الأمر الذي يزيد من معدلات الفقر بين أفرادها.
كما إن التغيرات المناخية كالكوارث الطبيعية مثل الجفاف والفيضانات تؤثر على المجتمعات الفقيرة، خاصةً في المناطق الريفية التي تعتمد على الزراعة والرعي في دخلها اليومي. ومن أسباب الفقر أيضًا نقص التعليم والمهارات والتدريب المهني؛ الأمر الذي يؤدي إلى تراجع فرص العمل الوظيفية، مما يسهم في استمرار الفقر بين أبناء تلك المناطق.
وترى بعض المنظمات الدولية أن الافتقار إلى البنية التحتية الأساسية الجيدة وغياب الخدمات الأساسية مثل المياه النظيفة، والصرف الصحي، والرعاية الصحية يعيق التنمية الاقتصادية ويزيد من معدلات الفقر، فيما يسهم التفاوت الاقتصادي والفجوات الكبيرة بين الشعوب في الدخل والثروة بين الأفراد والمجتمعات في استمرار الفقر.
ورأينا خلال العقود الماضية كيف أن الأزمات الاقتصادية التي يشهدها العالم مثل الأزمات المالية والاقتصادية تؤدي إلى فقدان الوظائف، وتراجع الإنتاجية، وزيادة معدلات الفقر، فيما يسهم التمييز الاجتماعي والعرقي إلى حرمان مجموعات معينة من الفرص الاقتصادية والتعليمية لدى الشعوب الأمر الذي يسهم في استمرار الفقر.
وتتطلب هذه القضايا معالجة الأسباب التي وردت في هذا الشأن وذلك من خلال تبني استراتيجيات شاملة تشمل تعزيز التعليم، وتحسين البنية التحتية، ودعم النمو الاقتصادي المستدام، وتقليل التفاوتات الاجتماعية والاقتصادية وتقديم الحوافز والدعم للمسرحين من الأعمال والمساهمة في قيمة الرواتب الضعيفة التي يتقاضاها البعض بدعم من قبل المؤسسات الحكومية للقضاء على الاسباب التي تؤدي إلى انتشار الفقر.
ولا شك أن استمرار الفقر يؤدي أحيانا إلى زيادة احتمالات ارتكاب الجرائم في المجتمعات مثل السرقة والاحتيال والاعتداءات، وذلك بسبب شعور الأفراد بالعجز عن تلبية احتياجاتهم الأساسية، أو بسبب الضغط النفسي الناتج عن الظروف المعيشية القاسية. كما إن ذلك يؤدي أيضا إلى التأثير على الصحة العامة؛ فالأفراد الذين يعيشون في فقرٍ، غالبًا ما يكونون عرضة للأمراض بسبب نقص الرعاية الصحية المناسبة، وسوء التغذية، وظروف السكن غير الصحية. كما إن الوصول إلى العلاج والدواء قد يكون محدودًا، مما يؤدي إلى زيادة انتشار الأمراض والمشاكل الصحية.
وفي المجال الاجتماعي، فإنَّ ذلك يؤدي إلى انخفاض مستويات التعليم؛ حيث من المتوقع أن يواجه الأطفال في العائلات الفقيرة صعوبة في الحصول على التعليم الجيد، ويتعين عليهم العمل للمساعدة في دعم الأسرة. وهذا يؤدي إلى دورة من الفقر المستمر، بحيث لا يتمكن الأفراد من تحسين أوضاعهم الاقتصادية في المستقبل. والفقراء الذين يعيشون في فقر في بعض الدول غالباً ما يعانون من التمييز الاجتماعي ويواجهون صعوبة في الاندماج بشكل كامل في المجتمع، مما يفاقم الشعور بالوحدة والعزلة. وهذه النتائج تؤدي إلى عدم الاستقرار السياسي للدول وزيادة الاضطرابات السياسية، حيث إن الشعور بالظلم الاجتماعي والاقتصادي يمكن أن يقود إلى حالات من الغضب الشعبي والمطالبة بالتغيير، وهو ما قد يتسبب في عدم استقرار المجتمعات والحكومات.
وهناك العديد من النتائج الأخرى لاستمرار الفقر في الدول، مثل: ضعف التنمية الاقتصادية وتقليل القوة الشرائية، مما يؤثر على الاقتصاد ككل؛ الأمر الذي يؤدي إلى حصول الاضطرابات النفسية للأفراد، ويزيد من مستويات التوتر والقلق والاكتئاب، إضافة إلى تدهور البيئة واستغلال الموارد الطبيعية لتمكين الفقراء البقاء على قيد الحياة، مما يؤثر سلبًا على البيئة ويزيد من تدهورها.
إذن.. الفقر يمثّل مشكلة اقتصادية واجتماعية وهي قضية شاملة تؤثر على جميع جوانب الحياة؛ الأمر الذي يتطلب مواجهتها من خلال جهود مشتركة من الحكومات، والمنظمات الدولية، والمجتمع المدني.
جنبلاط: سأزور دمشق مجدداً وطلبت موعداً للقاء الشرع