آیا ابریشم عنکبوت وجود دارد؟ آینده متعلق به ابریشم از تار عنکبوت است: تاریخچه ماده ای که هزاران سال آموخته شده است تولید کند رشد بافت های بیولوژیکی

افسران ارتش و پلیس آمریکایی برای اهداف حفاظتی از زره های بدنه سفت و سخت استفاده می کنند که می تواند سطح کافی از محافظت را فراهم کند. با این حال، ابریشم عنکبوت ماداگاسکار 10 برابر قوی تر از کولار است، ماده ای که در اکثر زره های بدن استفاده می شود.

اگر امکان ابداع روشی برای تولید ابریشم عنکبوت در مقیاس صنعتی وجود داشت، زره بدن از یک ماده سبک وزن و سنگین ساخته می شد که می توانست به طور قابل اعتمادی از بدن در برابر گلوله و ترکش محافظت کند.

پس از گذشت چندین دهه از اولین آزمایش‌ها در این زمینه، دانشمندان بالاخره فرصتی واقعی پیدا کردند تا راهی برای ساخت زره محافظ بدن از ابریشم عنکبوت بیابند.

جدا از اینکه یک ایده بسیار نوآورانه است، همچنین به این معنی است که سربازان و افسران پلیس به زره بدن بسیار سبک، انعطاف پذیر و فوق العاده بادوام مجهز خواهند شد که می تواند به طور موثر در برابر ورود گلوله به بدن مقاومت کند. اکنون سربازان آمریکایی از تجهیزات محافظ سنگین و حجیم استفاده می کنند که حرکت را محدود می کند. معمولاً اینها جلیقه های بسیار سنگین با حداقل دو صفحه سرامیکی هستند که برای محافظت از قسمت بالای بدن سرباز در برابر ترکش نارنجک و گلوله طراحی شده اند.

اصل عملکرد زره جامد این است که نیروی متقابل سطح آن معادل نیروی ضربه یک گلوله است. با این حال، هرچه زره محافظت بیشتری داشته باشد، جلیقه سنگین‌تر و ناراحت‌کننده‌تر خواهد بود. سبک ترین زره بدن فقط می تواند در برابر یک پرتابه با کالیبر کوچک محافظت کند که نیروی ضربه نسبتاً کم است. سطح حفاظت از زره جامد را می توان با افزودن صفحات محافظ اضافی افزایش داد.

در حالی که تجهیزات حفاظت فردی مهم است، دستورالعمل های پلیس اغلب شامل یادآوری می شود که افسر بدون زره بدن 14 برابر بیشتر احتمال دارد با شلیک گلوله کشته شود. افسران پلیس باید بین قابلیت مانور، آزادی حرکت و احتمال اصابت گلوله یکی را انتخاب کنند.

سربازان در مناطق جنگی هر روز از زره بدن استفاده می‌کنند، در حالی که افسران پلیس در موقعیت‌های کم خطر معمولاً راحتی و سبکی زره‌های امنیتی متوسط ​​را ترجیح می‌دهند. برخورد گلوله با سطح یک جلیقه ضد گلوله، آسیبی به اصطلاح ترانس انسدادی روی بدن بر جای می گذارد و نیروی ضربه را در تمام سطوح بدن توزیع می کند، در نتیجه در یک نقطه متمرکز نمی شود. زره پارچه ای نرم به دلیل وجود چندین لایه یا الیاف در هم تنیده که به شیوه تور ماهیگیری یا تار عنکبوت عمل می کنند، پرواز گلوله یا ترکش را کند می کند.

زره انعطاف پذیر سبک وزن با سطح بالایی از محافظت، که در زره بدن سربازان نیروهای ویژه ذاتی است، تا همین اواخر فقط یک رویا بود.

گفته می شود که پارچه زره نرم کولار DuPont پنج برابر قوی تر از فولاد است و به طور گسترده توسط افسران پلیس استفاده می شود. با این حال، استحکام ابریشم عنکبوتی هنوز نسبت به همتایان مصنوعی خود برتر است و برای چندین دهه دانشمندان سعی در ایجاد زره به سبک مرد عنکبوتی داشتند.

به نوبه خود، محققان در حال تلاش برای مونتاژ یک تار عنکبوت هستند که از نظر وزن سبک تر و در عین حال سه برابر کشسان تر از کولار و همچنین پنج برابر قوی تر از فولاد صنعتی است. ابریشم عنکبوت علیرغم اندازه و وزن خود، توانایی طبیعی مقاومت در برابر نیروهای ضربه ای قدرتمند را دارد.

سال گذشته، گروهی از دانشمندان آلمانی از موسسه علوم نظری هایدلبرگ تحقیقاتی را برای تعیین اجزای مکانیزمی که ابریشم عنکبوت را بسیار قوی می کند، انجام دادند. دو مرحله کلیدی در تولید پارچه ابریشمی عنکبوت وجود دارد: ژل نرم و چسبناکی که ابتدا در شکم عنکبوت وجود دارد، سپس با خروج ژل از بدن عنکبوت به یک نخ بسیار قوی تبدیل می شود. این مطالعه که در مجله Biophysical منتشر شده است، نشان می‌دهد که اجزایی که به ابریشم خاصیت ارتجاعی می‌دهند، به استحکام فوق‌العاده نخ نیز کمک می‌کنند. و اگرچه استفاده از خواص ابریشم عنکبوت برای اهداف خود در نگاه اول کار عملی به نظر نمی رسد، با این وجود، هدف گرامی هنوز بسیار دور است و مسیر رسیدن به آن بدون مشکلات جدی نیست.

از جمله چالش های پیش روی دانشمندان، نیاز به تعیین ژنوم ابریشم ایده آل عنکبوت و همچنین یافتن روشی است که امکان سنتز عنصر پروتئینی تولید کننده ابریشم و همچنین تعیین روشی برای تولید چنین عنصر پروتئینی را فراهم کند. در مقادیر مورد نیاز

برای مدت طولانی، موضوع تحقیق نماینده خطرناک ترین عنکبوتیان - بیوه سیاه بود که تار آن ماده اولیه زره است که قدرت آن بالاتر از کولار و فولاد است.

با این حال، هنگام پرورش عنکبوت ها، محققان با یک مشکل مواجه شدند: عنکبوت ها نمی توانستند با یکدیگر کنار بیایند و دائماً در حال مبارزه بودند و مواد کافی تولید نمی کردند. در سال 2007، دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا اعلام کردند که معمای ژنوم ابریشم بیوه سیاه را حل کرده‌اند و قصد دارند ژن‌های مصنوعی را در گیاهان گوجه‌فرنگی وارد کنند، که به نظر آنها می‌تواند منجر به تولید ابریشم عنکبوت در گوجه‌فرنگی شود.

گیاهان گوجه فرنگی، غلات، باکتری ها، مخمرها و حتی بزها همگی همراه با ابزارهای فنی، در تلاشی برای تبدیل ژل عنکبوت به رشته های جامد مورد استفاده قرار گرفته اند.

کرم‌های ابریشم ابریشم خوب تولید می‌کنند، اما پتانسیل طبیعی عظیمی برای تولید تا یک کیلومتر ابریشم در چند روز دارند. در سال 1999، موسسه فناوری راجامانگالا تایلند گزارش داد که یک جلیقه ضد گلوله ساخته شده است که از تار عنکبوت معمولی استفاده می کند که نیاز به تولید زیادی ندارد. در آزمایش‌ها، 16 لایه ابریشم توانست گلوله 9 میلی‌متری را متوقف کند و جلیقه‌های ساخته شده از این ماده با موفقیت در برابر شلیک گلوله‌های کالیبر 22 محافظت می‌کردند.

نویسندگان یک دستاورد اخیر در این زمینه نمایندگان دانشگاه وایومینگ هستند، نتایج تحقیقات آنها در صفحات مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ظاهر شد. بر اساس اطلاعات منتشر شده، محققان موفق به اصلاح ژنتیکی کرم‌های ابریشم برای ایجاد ترکیبی از کرم و ابریشم عنکبوت شده‌اند که به اندازه ابریشم عنکبوت قوی است.

اعتقاد بر این است که جام مقدس زره بدن ساخته شده از ابریشم عنکبوت زمانی پیدا می شود که راز ژنوم عنکبوت ماداگاسکار، که تصور می شود تار آن 10 برابر قوی تر از کولار است، فاش شود، چنین کشفی امکان ساخت و ساز را فراهم می کند. کارخانه های تولید ابریشم. ابریشم عنکبوت ماداگاسکار قوی ترین ماده ای است که در این سیاره وجود دارد، 100 برابر قوی تر از هر ابریشم دیگر است.

این عنکبوت سال گذشته در ماداگاسکار کشف شد، تار آن می تواند تا 25 متر محیط داشته باشد، ماده فوق العاده الاستیک است و سه برابر توانایی مقاومت در برابر نیروی گلوله را نسبت به کولار دارد.

چتر نجات، بالشتک های هوا، لباس های ورزشی، تورهای ماهیگیری - لیست استفاده های بالقوه ابریشم عنکبوت ادامه دارد.

تحقیقات در حال حاضر در مورد استفاده از آن در کاربردهای پزشکی - در بخیه های جراحی، تاندون ها و رباط های مصنوعی بادوام و به عنوان یک ترکیب اضافی برای ترمیم بافت عصبی که از خاصیت ارتجاعی ابریشم استفاده می کند، در حال انجام است.

برای خلاصه کردن تمام اطلاعات در حال حاضر شناخته شده در مورد ابریشم عنکبوت ماداگاسکار، می توان گفت که استفاده از چنین موادی در زره بدن پلیس انقلابی در زمینه تجهیزات برای مقامات مجری قانون خواهد بود.

بیایید رویای بی وزنی داشته باشیم بلوز بافتنی، مانند جلیقه ضد گلوله بادوام. به نظر شما از چه الیافی می توان تهیه کرد؟شما هرگز حدس نمی زنید! این بلوز از نخ ایجاد شده بافته خواهد شد از وب!

عنکبوت ها برای گرفتن تور و لانه های دنج تار می بافند. عنکبوت‌های جوان به ماجراجویی‌های تار عنکبوت در مکان‌های دور می‌روند. و مردم برای قرن ها تلاش کرده اند تا یاد بگیرند که چگونه از وب برای نیازهای خود استفاده کنند.

چینی‌های باستان ابریشم را از تار عنکبوت خلق می‌کردند، پادشاه خورشید جوراب‌های ساق بلند و دستکش‌های بافتنی از ابریشم عنکبوت داشت، طبیعت‌گرای فرانسوی d'Orbigny شلوارهای ورزشی می‌پوشید که از تار عنکبوت درست می‌شد.

قوی تر از فولاد، سبک و الاستیک، شبکه از مولکول های پروتئین تشکیل شده است. این تار می تواند 40 درصد طول خود را بدون شکستگی کشیده شود و به قدری سبک است که نیم کیلو تار برای پیچیده شدن به دور زمین کافی است.

ثابت شده است که تار عنکبوت همچنین خاصیت ضد عفونی کنندگی دارد و باعث بهبود زخم می شود. عنکبوت های بزرگ از جنس نفیلا به چرخاندن تارهای عظیمی با قطر تا 8 متر معروف هستند که ماهیگیران جزایر پلینزی از آن برای صید ماهی استفاده می کنند. در عکس ها می توانید این عنکبوت ها و تار آنها را ببینید.

پس چرا نخ هایی با چنین خواص شگفت انگیزی قفسه فروشگاه ها را پر نکرده اند؟ پرورش عنکبوت ها به دلیل ماهیت شکارگری آنها در اسارت بسیار دشوار است، اگر قصد دارید یک مزرعه عنکبوت راه اندازی کنید، شاید پس از مدتی حیوانات خانگی شما به سادگی یکدیگر را بخورند. با این حال، با وجود مشکلات، روح های شجاعی وجود دارند که مزارع عنکبوت را ایجاد می کنند و دانشمندان ژاپنی قول می دهند به زودی محصولات ساخته شده از تار عنکبوت را منتشر کنند.

و با این حال، با وجود تمام مشکلات و هزینه های کار، چیزهای آماده ساخته شده از ابریشم عنکبوت وجود دارد. به مانتویی نگاه کنید که در نمایشگاهی در لندن توسط سایمون پیرس و نیکلاس گودلی به همه ارائه شد.

در حال حاضر، این بزرگترین محصول ساخته شده از ابریشم عنکبوت در جهان است و صنعتگران بیش از چهار سال روی ایجاد آن کار کردند. این امر مستلزم جمع آوری تار بیش از یک میلیون عنکبوت بود.

آیا می خواهید بدانید گران ترین پارچه دنیا کدام پارچه است که هر 2 متر مربع حدود 1 میلیون دلار قیمت دارد؟ متر؟ این ماده ای با زیبایی شگفت انگیز و ویژگی های کیفیت بی نظیر است. نخبه، فوق العاده گران، فوق العاده بادوام و از نظر زیبایی به سادگی شگفت انگیز است - این همان ابریشم گران قیمت در جهان است که توسط عنکبوت ها ساخته شده است.

از تاریخچه ایجاد ابریشم عنکبوت

این داستان جدید نیست؛ پارچه تار عنکبوت در زمان های بسیار قدیم در چین تولید شده است. البته فقط افراد بسیار ثروتمند می‌توانستند چنین اقلام گران قیمتی از لباس‌های ساخته شده از تار عنکبوت را بخرند، زیرا تولید حتی یک تکه کوچک پارچه عنکبوت مستلزم کار و هزینه هنگفتی بود.

در قرن هجدهم، اروپایی ها روش بافتن پارچه از تار عنکبوت را آزمایش کردند. عنکبوت متقاطع به عنوان تولید کننده چنین نخی پیشنهاد شد. برای تولید بیش از 400 گرم نخ، حدود هفتصد عنکبوت باید از بین می رفت.

تلاش انسان برای پرواز به هر قیمتی جهان علم را به موضوع تولید پارچه عنکبوتی بادوام در آغاز قرن نوزدهم بازگرداند. سپس برای ساخت بادکنک سعی شد تا از عنکبوت بزرگ ماداگاسکار ابریشم عنکبوت بدست آید. اطلاعات دقیقی در مورد نتیجه این آزمایش حفظ نشده است، اما این واقعیت که هم از نظر منابع انسانی و هم از نظر منابع طبیعی بسیار گران بود برای همه روشن بود.

آنها عنکبوت را به منظور تولید گرانترین پارچه لوکس پرورش ندادند. مشخص شد که این بندپایان در بسیاری از شرایط طبیعی به دلیل ناهماهنگی در رطوبت، دما و چرخه فصلی ریشه نمی گیرند.

لباس و رومیزی از تار عنکبوت

آغاز قرن بیست و یکم با تلاش های جدیدی برای به دست آوردن ابریشم از تار عنکبوت مشخص شد.

در سال 2005، نیکلاس گودلی و سایمون پیرس که در ماداگاسکار تجارت می کردند، کارخانه خود را برای تولید کیسه های الیاف نخل بستند و شروع به ساخت ابریشم از رشته های عنکبوت های گوی بافی کردند.

اولین اثر هنری واقعاً واقعی یک سفره طلایی ساخته شده از ابریشم عنکبوت بود که با تزئینات ملی محلی تزئین شده بود. شایان ذکر است که چنین سایه مجللی از پارچه، رنگ طبیعی تار این نوع عنکبوت را فراهم می کرد.

از شبکه یک میلیون عنکبوت برای ایجاد یک سفره منحصر به فرد به ابعاد 3.4 در 1.2 متر استفاده شد. واقعیت جالب: 15000 عنکبوت فقط می توانند 30 گرم نخ عنکبوت تولید کنند. و پارچه ابریشمی عنکبوت پیرس و گودلی 1180 گرم وزن دارد و غیرمعمول ترین و گران ترین پارچه در دنیای شگفت انگیز رنگ طلایی نیم میلیون دلار و پنج سال عمر برای بازرگانان هزینه کرد.

اما امروزه دو شاهکار از این دست در جهان وجود دارد. دومی یک لباس شنل منحصر به فرد بود که برای اولین بار در موزه ویکتوریا و آلبرت بریتانیا در سال 2012 به عموم ارائه شد. فقط یک بار پوشیده شد - برای عکاسی. تولید چنین لباس نخبه و لذت بخشی چهار سال و نخ های میلیون ها عنکبوت گوی بافی طول کشید.

ابریشم عنکبوت فوق العاده قوی - یک رویکرد مدرن

نتایج حاصل از آزمایش های گران قیمت در مورد استفاده از ابریشم عنکبوت برای دانشمندان مدرن مناسب بود. از این گذشته، نخ عنکبوت دارای ویژگی های منحصر به فردی است و به راحتی توسط عنکبوت ها ایجاد می شود. با مطالعه دقیق ترکیب و فرآیند تولید تار عنکبوت، آنها قبلا متوجه شده اند که چگونه پروتئینی که مولکول های آن با استفاده از آب به یکدیگر متصل می شوند، پس از مدت کوتاهی به یک رشته بسیار قوی تبدیل می شود که آب دیگر نمی تواند آن را حل کند.

با فاش کردن راز این پدیده، امروزه دانشمندان پاسخی به سوال اصلی دریافت کرده اند - آیا می توان ابریشم عنکبوت را به صورت مصنوعی ساخت. و ما آمادگی داریم از این کشف در زمینه های مختلف فعالیت استفاده کنیم.

لباس ابریشمی عنکبوتی - جدید 2016

ساختن نخ های ابریشمی از تار عنکبوت بدون مشارکت عنکبوت فرصت های جدیدی را برای استفاده از ابریشم عنکبوت در تولید لباس فراهم می کند.

چندی پیش، شرکت Spiber (ژاپن) به همراه یکی از تولید کنندگان پیشرو لباس ورزشی، ژاکتی را ارائه کردند که از پارچه ساخته شده بود که آنالوگ مصنوعی ابریشم عنکبوت است.

این اولین نمونه از لباس های ساخته شده از پروتئین مصنوعی است. شروع فروش مون پارکا برای پایان سال 2016 اعلام شده است. سوال حداقل هزینه تقریبی چنین محصولی همچنان باز است. اما همه می دانند که فقط خریداران بسیار ثروتمند قادر به پرداخت آن هستند (در ابتدا، بدون شک).

ابریشم عنکبوت بسیار گران، اصلی و به طرز شگفت انگیزی زیبا است. با این حال، تا زمانی که تولید ابریشم عنکبوت به مقیاس صنعتی برسد، اقلامی را خریداری کنید که از ابریشم طبیعی ساخته شده اند که از همه لحاظ کمتر قابل احترام و لذت نیستند!

ابریشم عنکبوت یک ماده فوق العاده، سبک وزن، الاستیک و به طرز شگفت انگیزی با دوام است. دن ویدمایر، مدیر اجرایی Bolt Threads، مطمئن است که ابریشم دستکاری شده ژنتیکی آینده صنعت نساجی است.

در سال 1709، فرانسوا خاویر بون دو سن هیلر، رئیس دیوان محاسبات، وظایف و امور مالی در مونپلیه در فرانسه، یک جفت جوراب ابریشمی عنکبوتی را که از صدها پیله با دقت انتخاب شده ساخته شده بود، به پادشاه خورشید لوئی چهاردهم هدیه داد. بون در نامه‌ای به انجمن سلطنتی بریتانیا در همان سال نوشت: «در حال حاضر تنها مشکل، فرآیند بدست آوردن تعداد لازم پیله برای ساختن چیزی ارزشمند است. سه قرن بعد، مشکل (نه چندان بی‌اهمیت) حل شد و برای اولین بار افراد غیر سلطنتی توانستند برای خود یک تکه لباس غول‌پیکر بخرند - یک کراوات آبی رنگ‌آمیزی که در نسخه محدود پنجاه تکه توسط Bolt Threads تولید شد. یک شرکت اختصاص داده شده به .

البته عنکبوت ها مدت هاست که ابریشم را برای اهداف خود تولید می کنند. به گفته پل هیلیارد، نویسنده کتاب زندگی خصوصی عنکبوت ها ( زندگی خصوصی عنکبوت ها)این اولین بار در ایالت نیویورک در محل حفاری شیل دونین که 380 میلیون سال قدمت دارد مشاهده شد: در این مکان دیرینه شناسان بخش شکمی فسیل شده عنکبوت را پیدا کردند که یادآور سر دوش با بیست سوراخ بود که عنکبوت های باستانی از آن عبور می کردند. الیاف ابریشم ترشح می کند تا آنها را در یک رشته به هم وصل کند. از آن زمان، عنکبوت ها هفت غده ابریشم مختلف را تکامل دادند. عنکبوت‌های خرچنگ نر ابریشم خوشه‌ای می‌بافند که از آن برای بستن ماده‌ها قبل از جفت‌گیری استفاده می‌کنند. ماده ها پیله لوله ای می بافند. عنکبوت های میسون قطرات چسبنده خاصی ترشح می کنند که با کمک آنها دریچه های آویزان را از لایه های خاک و ابریشم ایجاد می کنند.

اما کاربردی ترین شکل حباب مانند (یا نخ قاب) است که عنکبوت ها از آن برای پایین آوردن و تقویت تارهای خود استفاده می کنند. این ابریشم های مختلف با هم برای ساختن چیزهای مختلفی استفاده می شوند: غلاف های غواصی، سایبان ها و حتی استتار. هیلیارد می نویسد: "یک تکه کوچک و نامرتب از ابریشم سفید را می توان با مدفوع پرندگان اشتباه گرفت."

اما انسان ها در مورد استفاده از ابریشم عنکبوت از مهارت خود عنکبوت ها دور هستند. به گفته دانشمندان یونانیان باستان از پیله به عنوان باند استفاده می کردند و ماهیگیران گینه نو تارهایی از عنکبوت های گوی بافی را در شبکه های خود می بافتند. صنعت پوشاک از نخ های کرم ابریشم ضعیف تری استفاده می کرد. بون این را به تعصبات بشریت نسبت به "حشرات نفرت انگیز" نسبت داد، اما درست تر است که بگوییم عنکبوت ها رام کردن آنها دشوار است.

Bohn خاطرنشان می کند که "پرورش عنکبوت های جوان در یک اتاق همیشه به همین ترتیب تمام می شد: آنها رفتار خصمانه داشتند و در نهایت یکدیگر را خوردند." این مایه شرمساری است، زیرا ابریشم عنکبوت ماده فوق العاده ای است. که به دلیل استحکام شناخته شده است، می تواند قوی تر از فولاد و مقاوم تر از کولار آی باشد کولار پارچه الیاف آرمید بادوام.

یک شخص می تواند به راحتی از تار عنکبوت عبور کند، تنها به این دلیل که قطر هر نخ 0.003 میلی متر است. اگر قطر به یک میلی متر کامل برسد، ظاهراً چنین شبکه ای می تواند هلیکوپتری را به همان اندازه که اکنون مگس ها را می گیرد، بگیرد.

ابریشم عنکبوت خاصیت ارتجاعی و سبکی استثنایی دارد. برخی از ابریشم ها می توانند تا پنج برابر طول اولیه خود قبل از شکستن کشیده شوند و نخی که به اندازه ای بلند باشد که زمین را احاطه کند بیش از یک پوند وزن نخواهد داشت. عنکبوت ها شیمیدانان توانمندی هستند که اغلب ابریشم های خود را با خاصیت جذب کننده رطوبت و ضد قارچ آغشته می کنند.

برخی از دوستداران ابریشم مبتکر که توسط این چشم انداز جذب شده بودند، سعی کردند راه بن را دنبال کنند - و هر کدام به طور تصادفی با مشکل مقیاس مواجه شدند. برت گرین وایلدر، کالبدشناس جنگ داخلی، که به خاطر اولین کسی که از واژه نورون در چاپ (و جمع‌آوری مغز در شیشه‌ها) معروف بود، ادعا کرد که توانسته است 150 یارد نخ طلایی را که توسط یک عنکبوت کرم ابریشم بزرگ در حین خدمات ریسیده شده است، به دست آورد. در جزیره فولی در جنوب کالیفرنیا.

وایلدر با الهام گرفتن از آن، شروع به ساخت دستگاهی برای حذف ابریشم کرد که شبیه به چوب های کوچک قرون وسطایی بود: یک تخته چوبی معلق سر و پاهای عنکبوت را از یک طرف و شکم را از طرف دیگر محکم می کرد و یک قرقره دستی ابریشم را بیرون می آورد. این یک اختراع هوشمندانه بود، اما وایلدر بعداً اعتراف کرد که برای ساختن یک لباس نیاز به ابریشم پنج هزار عنکبوت است. صد سال گذشت اما علم در این زمینه پیشرفت نکرده است. در سال 1982، محققان دانشگاه کالیفرنیای شمالی مجلاتی را منتشر کردند که در آن «دستگاه و تکنیکی برای حذف اجباری ابریشم از عنکبوت‌ها» - که اساساً نسخه بهبودیافته‌ای از دستگاه وایلدر بود که می‌توانست ده‌ها عنکبوت را در خود جای دهد، منتشر کردند.

پارچه ساخته شده از نخ طلا. منبع: Ecouterre.

سپس انقلابی در ژنتیک در دهه 90 رخ داد و به همراه آن توانایی دادن DNA به گونه‌های کمتر تهاجمی برای تولید ابریشم عنکبوت به وجود آمد. مزرعه کرم ابریشم دیگر مورد نیاز نبود. E. coli اصلاح شده ژنتیکی، مخمر، جوانه تنباکو و حتی بز مناسب بودند. بقایای گله بزهای BioSteel وزارت دفاع اکنون در دانشگاه یوتا هستند زیرا شرکتی که آنها را برای ابریشم عنکبوت پرورش داده است ورشکستگی کرده است.

مشکل این بود که حتی پس از خارج کردن عنکبوت‌های زنده از معادله، همانطور که دن ویدمایر، مدیر عامل و یکی از بنیان‌گذاران Bolt Threads گفت، این فرآیند همچنان به کار خود ادامه می‌دهد. این شرکت تصمیم گرفت ابریشم را با استفاده از مخمر آبجو تولید کند که حاصل تخمیر در ظروف فولادی ضد زنگ با آب و شکر است. توالی ژنتیکی مسئول تولید شامل دو مولکول از چهار مولکول تشکیل دهنده DNA بود، به این معنی که این فرآیند تکراری بود و به راحتی می توان آن را مختل کرد. آزمایش با توالی هایی برای ترشح مخمر برای ترشح انواع مختلف پروتئین ابریشم دشوار بوده است.

ویدمایر تخمین می زند که بولت از زمان تأسیس خود در سال 2009 با 4000 فرمول کار کرده است. او می‌گوید: «سپس زمانی که تخمیر را تمام کردید و این پروتئین زیبا را دریافت کردید، چالش استخراج آن در سطح کیفی بالا وجود دارد تا بتوانید از پروتئین به عنوان ماده خام برای نخ استفاده کنید.» به عبارت دیگر، مخمر باید به روشی بسیار خاص ظاهر می شد تا بتواند ابریشم ترشح کند، در غیر این صورت ویدمایر و همکارانش باید سلول های فردی را جمع آوری می کردند.

هنگامی که پروتئین های ابریشم از آب مملو از شکر و مخمر در مخازن تخمیر جدا شدند، آنها را تصفیه و به پودر تبدیل کردند. ویدمایر خاطرنشان کرد: این مخلوط شبیه یکی از آن نوشیدنی های پروتئینی بود. سپس یک محلول به پودر اضافه شد تا جایی که به اندازه سیمان لاستیکی ویسکوز شد. جرم حاصل را مشروب ریسنده می نامند و می توان آن را از طریق یک نخ ریسی فشار داد تا الیاف تولید شود.

در طبیعت، عنکبوت از مکانیزم فشار کشش برای تبدیل محلول چرخشی خود به نخ استفاده می کند: افت ناگهانی فشار خون باعث می شود پروتئین چسبناک ابریشم از سوراخ های شکم خارج شود، سپس عنکبوت قطرات را با استفاده از پاهای خود به رشته هایی جمع می کند. وزن.

ویدمایر گفت: «بسیاری از فرآیندهای معمول و طولانی ممکن است در طول تولید نخ به خطا بروند. هر گونه تنظیمی که بر خالص سازی پروتئین، ویسکوزیته، اسیدیته و دما تأثیر بگذارد می تواند محلول در حال چرخش را به جرمی چسبنده تبدیل کند که به جای رشته ها، قطرات تولید می کند. به همین دلیل است که ویدمایر مفتخر است که شرکت او موفق به تولید 50 کراوات شده است که هر یک از آنها 90 کیلومتر نخ گوسفند قاب دارد.

این فناوری که حدود صد سال پیش توسط یک واعظ فرانسوی توسعه یافت، امکان جمع آوری تارهای طلایی از میلیون ها عنکبوت ماداگاسکار را فراهم کرد. یک مورخ بریتانیایی و یک تاجر آمریکایی از او برای ساختن بزرگترین "رومیزی" ساخته شده از ابریشم عنکبوت استفاده کردند. این شاهکار دست ساز کمیاب در ایالات متحده آمریکا و بریتانیا به نمایش گذاشته خواهد شد.

منتقد هنری سایمون پیرز و شریک تجاری آمریکایی اش نیکلاس گودلی چندین ده کارگر را استخدام کردند تا بوم منحصر به فردی را به ابعاد 3.4 در 1.2 متر بسازند.

تامین کنندگان "نخ ها" یک میلیون عنکبوت گوی بافی (عنکبوت گوی طلایی) متعلق به این جنس بودند. نفیلا. این دانشمند و کارآفرین تقریباً پنج سال از زندگی خود و حدود 500 هزار دلار را برای تولید تکه ای از شاید غیرمعمول ترین پارچه صرف کرد.

گودلی، بازیگر آمریکایی هدر گراهام و پیرس در افتتاحیه نمایشگاه در AMNH در 23 سپتامبر امسال (تعداد زیادی از مهمانان برجسته دیگر دعوت شده بودند). البته یک روسری معمولی در دست دارند (عکس از ویل راگوزینو).

گودلی اولین بار در سال 1994 به ماداگاسکار آمد و در آنجا شرکت کوچکی را ایجاد کرد که کالاهایی از الیاف نخل تولید می کرد. رافیا. در سال 1999، نیکلاس اولین مجموعه کیف های مد خود را منتشر کرد (ظاهراً از همان مواد) و در سال 2005 کارخانه را تعطیل کرد و به طور کامل به همراه پیرس به تولید "پارچه عنکبوتی" روی آورد.

عنکبوت گوی بافی طلایی ماداگاسکار تنها یکی از 36 گونه از این جنس است. نفیلا. این عنکبوت ها در مناطق استوایی یافت می شوند و به خاطر چرخاندن تارهای طلایی بزرگ معروف هستند (عکس از AMNH، JohnnyK/Picasa Web).

گودلی برای خلق این نقاشی غیرمعمول از داستان هایی در مورد چگونگی تلاش فرماندار فرانسوی یکی از استان های ماداگاسکار در قرن نوزدهم برای انجام کاری مشابه الهام گرفت. با این حال، نیکلاس به طور قطع نمی دانست که آیا این داستان ها واقعی هستند یا تخیلی.

برخی از عنکبوت ها به میل خود در طول آزمایش مردند، اما بیشتر آنها آزاد شدند. گودلی می‌گوید: «ما ناخودآگاه محافظ این موجودات شده‌ایم، و من بسیار خوشحالم زیرا فکر می‌کنم آن‌ها لایق سلطنت‌های سلطنتی هستند» (عکس ppoggio2 /flickr.com).

در واقع، ابریشم عنکبوت در میان ساکنان ماداگاسکار محبوبیت خاصی ندارد (این قابل درک است، زیرا رشد کرم ابریشم "استاندارد" بسیار آسان تر است). با این حال، در قرن نوزدهم، افراد پادشاهی مرینا هنوز تصمیم گرفتند با او همکاری کنند. محصولات ساخته شده از تار عنکبوت به اعضای خانواده های سلطنتی ارائه شد. حتی سنت خاصی در بافتن نخ وجود داشت.

اولین دستگاه برای به دست آوردن ابریشم از 24 عنکبوت توسط واعظ فرانسوی ژاکوب پل کامبوه ساخته شد که در دهه 80-90 قرن 19 با آنها کار کرد. با این حال هیچ تکه پارچه ای از کار او باقی نمانده است (عکس AMNH).

کار پیرس و گودلی زمانی آغاز شد که 70 کارگر را برای جمع آوری عنکبوت در نزدیکی پایتخت ماداگاسکار، آنتاناناریوو استخدام کردند. نفیلا ماداگاسکارینسیس.

فقط زنان یک شبکه منحصر به فرد و بادوام با رنگ طلایی ایجاد می کنند. این مجموعه در فصل بارانی انجام شد، زیرا بندپایان تارهای خود را فقط در این زمان از سال تولید می کنند (که محدودیت های بیشتری را بر روند تولید وب اعمال می کند).

عنکبوت ها اغلب خانه های خود را بین سیم های تلفن و برق قرار می دهند. گاهی اوقات تارها به اندازه‌های غول‌پیکری رشد می‌کنند که به راحتی جاده‌های تک خطی را مسدود می‌کنند (عکس توسط Tasumi1968 /flickr.com).

برای ایجاد نوعی کارخانه ریسندگی، عنکبوت ها را در اتاقک های مخصوصی قرار می دادند که در آنجا بی حرکت نگه داشته می شدند. باید بگویم که نفیلا ماداگاسکارینسیسنه سمی، بلکه گزنده آنها همچنین ممکن است فرار کنند یا یکدیگر را بخورند. پیرس می‌گوید: «در ابتدا ما 20 زن داشتیم، اما به زودی به سه زن رسیدیم، اما آنها بسیار چاق بودند.

بنابراین، در نهایت، موجودات بی قرار از یکدیگر جدا شدند و به طور همزمان تعداد افراد ساکن در کارخانه افزایش یافت.

به هر حال، تنها "رقبای" شاهکار فعلی را می توان آن دو قطعه "بافت عنکبوت" دانست که در یکی از موزه های لیون ذخیره می شود. با این حال، عرض هر یک از آنها از چند سانتی متر تجاوز نمی کند (عکس توسط AMNH و از dailymail.co.uk).

ده کارگر مشغول جمع آوری تارهای آویزان شده از اندام های چرخان عنکبوت بودند. به این ترتیب از یک فرد می توان حدود 25 متر مواد گرانبها را به دست آورد.

پیرس خاطرنشان می کند که چهارده هزار عنکبوت تقریباً 28 گرم ابریشم عنکبوت تولید می کنند و وزن کل پارچه نهایی به 1180 گرم می رسد!