Τις εκπληκτικές ιδιότητες του μεταξιού της αράχνης μελετά εδώ και τέσσερις δεκαετίες ο καθηγητής στο Τμήμα Ζωολογίας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης Φριτζ Βόλραθ. Καθώς θεωρείται ένα από τα πιο ισχυρά υλικά στον κόσμο, πιστεύει ότι στο άμεσο μέλλον θα μπορεί να χρησιμεύει για την παρασκευή καρδιακών μοσχευμάτων ή και νευρικών κυττάρων.
«Αυτό που πάντα με παραξένευε είναι γιατί οι επιστήμονες δεν έδειχναν περισσότερο ενδιαφέρον για τις αράχνες», λέει ο δρ Βόλραθ. «Η αράχνη είναι ένα πλάσμα που αναλογικά με το μέγεθός του μπορεί να χτίσει από το σώμα του μία κατασκευή ίση αναλογικά με ένα γήπεδο ποδοσφαίρου, μέσα σε μία νύχτα, και να αιχμαλωτίσει σε αυτό ένα θήραμα με μέγεθος - πάλι αναλογικά - ενός αεροπλάνου».
Ο δρ Βόλραθ άρχισε να δείχνει ενδιαφέρον για τις αράχνες από τις αρχές της δεκαετίας του 1970 όταν ολοκλήρωσε τις σπουδές του στη νευροφυσιολογία, στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου. Το 1972 στο Μόναχο, βλέποντας το Ολυμπιακό Πάρκο που είχε κατασκευάσει ο Φρέι Οτο το οποίο έμοιαζε με ιστό αράχνης, ο Βόλραθ σκέφθηκε το ενδεχόμενο να μπορεί το μετάξι της αράχνης να δώσει νέα ώθηση στην επιστήμη των βιοϋλικών, που τότε άρχισε να κάνει τα πρώτα της βήματα.
Εκτοτε, έχει ξοδέψει περισσότερο χρόνο από κάθε άλλο άνθρωπο για να μελετήσει πώς οι αράχνες υφαίνουν τον θαυματουργό ιστό τους. Τάισε αράχνες με φάρμακα, με μικροσκοπικές σταγόνες από αμφεταμίνες και καφεΐνη και μελέτησε τις διασπαστικές επιδράσεις που αυτά είχαν στην κατασκευή του ιστού.
Δοκίμασε τρόπους ώστε να μπορέσει να εκπαιδεύει αράχνες να «γράφουν» πάνω στους ιστούς τους όταν τους υφαίνουν. Επεμβαίνοντας στον προσανατολισμό τους όταν υφαινόταν ο ιστός, έκανε αράχνες να σχηματίσουν πάνω τους τον αριθμό 88. Ο Βόλραθ εξακολουθεί να μελετά τις ιδιότητες του μεταξιού της αράχνης καθώς πιστεύει ότι το υλικό αυτό μπορεί να προκαλέσει επανάσταση όχι μόνο στη βιομηχανία των πολυμερών υλικών αλλά και στην ιατρική με την ανάπτυξη μοσχευμάτων, όπως καρδιάς και νευρικών ιστών.
«Κανένας δεν ενδιαφερόταν ουσιαστικά για τις αράχνες όταν ξεκίνησα. Τώρα είναι υπερβολικά πολλοί». Το μετάξι της αράχνης είναι σχεδόν το πιο σκληρό υλικό στον πλανήτη. Είναι δυνατότερο ως προς τη μάζα του από το ατσάλι και πιο ανθεκτικό και εύκαμπτο από το κέβλαρ. Επιδεικνύει προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον και το τάνυσμα του δεν αλλοιώνεται από τις αλλαγές της θερμοκρασίας και της υγρασίας. Γι' αυτό και οι ιστοί αράχνης παραμένουν άθικτοι στους τάφους των φαραώ.
Καθώς η αράχνη υφαίνει τον ιστό της επανακαθορίζει την πυκνότητα των συστατικών του στοιχείων. Αυτό το επιτυγχάνει με γρήγορες ή αργές κινήσεις, για παράδειγμα, παράγοντας σχεδόν κρυσταλλικό, πολύ συμπαγές μετάξι ή ανάμεικτο, πολύ ευλύγιστο μετάξι για διαφορετικά μέρη του ιστού.
Η μελέτη της νανοδομής του μεταξιού προκάλεσε αίσθηση στον ίδιο και τους συνεργάτες του. «Αυτό που ανακαλύψαμε είναι ότι σε μοριακό επίπεδο, διαθέτει κάτι σαν πεπτίδιο, ένα επαναλαμβανόμενο μικρό μοτίβο σαν μελωδία κάποιου σκοπού. Αυτό είναι που βοηθά ώστε το μετάξι να αποκτά τις ιδιότητές του. Δεν ξέρουμε ακριβώς γιατί αυτό το μοτίβο βρίσκεται στις αράχνες, αλλά ξέρουμε ότι είναι το ίδιο μοτίβο που βρίσκεται στα νημάτια που συγκρατούν μεταξύ τους τα ανθρώπινα κύτταρα».
No comments:
Post a Comment