سر القوة المذهلة لخيوط العنكبوت!
تاريخ النشر: 12th, March 2025 GMT
يمن مونيتور/قسم الأخبار
تقوم العناكب بزيادة قوة شبكتها عن طريق سحب خيوطها باستخدام أرجلها الخلفية، هذه هي نتائج محاكاة أجريت في الولايات المتحدة. وقد تأكد العلماء من ذلك تجريبيا.
وكان الباحثون يهتمون على مدى عشرات الأعوام بخيوط العنكبوت بسبب خصائصها المدهشة. فهي أقوى من الفولاذ، وأكثر مقاومة من الكيفلار، ومرنة مثل المطاط.
وقال جاكوب غراهام، أحد مؤلفي الدراسة: “إن خيوط العنكبوت هي أقوى الألياف العضوية، وهي قابلة للتحلل البيولوجي. لذلك، فهي مادة مثالية لاستخدامها في الأغراض الطبية. ويمكن استخدامها في الغرز الجراحية والمواد الهلامية اللاصقة لإغلاق الجروح.”
ومع ذلك، فإن تربية العناكب من أجل خيوطها أمر معقد وغير رابح، لذا يسعى العلماء إلى إعادة إنتاجها في المختبر.
يعمل العلماء منذ عدة سنوات على تطوير ميكروبات لإنتاج مواد تشبه خيوط العنكبوت. وقد تم إنتاج ألياف صناعية قريبة في خصائصها من خيوط عنكبوت الذهبي الدائري، المعروف بخيوطه القوية جدا.
وعلى الرغم من تطوير وصفة لخيوط العنكبوت، ظل من غير الواضح كيف تؤثر عملية الغزل على بنية الألياف وقوتها. وقام جاكوب غراهام ومشرفه البروفيسور سينان كيتن من جامعة “واشنطن” الأمريكية ببناء نموذج حاسوبي لمحاكاة الديناميكيات الجزيئية في خيوط العنكبوت الاصطناعية.
وساعد هذا النموذج في التأكد من أن عملية الشد تجعل البروتينات تصطف في خطوط، مما يزيد من القوة الكلية للألياف. كما تبين أن الشد يزيد من عدد الروابط الهيدروجينية، التي تعمل كجسور بين سلاسل البروتينات، مما يعزز القوة الكلية، والمقاومة، والمرونة للألياف.
قال غراهام: “بعد عملية إخراج الألياف، تكون خصائصها الميكانيكية ضعيفة جدا. ولكن عندما يتم شدها إلى ستة أضعاف طولها الأصلي، تصبح قوية جدا.”
وسابقا اعتبر غراهام العناكب مجرد كائنات مزعجة، ولكنه الآن يرى فيها إمكانات واعدة لحل مشاكل حقيقية حيث يمكن أن تكون خيوط العنكبوت الاصطناعية بديلا ممتازا للمواد الاصطناعية الأخرى التي يتم إنتاجها بشكل أساسي من مشتقات النفط.
المصدر: Naukatv.ru
المصدر: يمن مونيتور
كلمات دلالية: الخيوط العنكبوت خیوط العنکبوت
إقرأ أيضاً:
دراسة تحذر: حقن إنقاص الوزن تعجّل الشيخوخة بعشر سنوات
مع انتشار حقن إنقاص الوزن الشهيرة بشكل واسع، حذَّر خبراء من أن استخدام هذه الأدوية قد يُسبب شيخوخة الجسم بعقد من الزمن.
وخلصت مراجعة عالمية للأدلة المتعلقة بهذا الدواء أجراها باحثون كنديون إلى أن فقدان كتلة الجسم العضلية قد يعرض الأشخاص في منتصف العمر وكبار السن لخطر الضعف والسقوط بسبب فقدان الكتلة العضلية بشكل سريع، مشيرين إلى أن أولئك الذين تناولوا الحقن دون تعزيز تمارين القوة يخاطرون بفقدان مستويات خطيرة من العضلات، بحسب "تليغراف" البريطانية.
ويُعدّ البحث الذي كلفت به شركة اللياقة البدنية "ليز ميلز" وبدعم من منظمة "يو كي أكتيف" غير الربحية، من المراجعات الرئيسية الأولى التي تناولت تأثير أدوية إنقاص الوزن على كتلة الجسم، بالإضافة إلى آثارها الجانبية الأخرى. ووُجد أن كمية الكتلة العضلية المفقودة تعادل عادة عقداً من التقدم في السن.
فقدان 11% من كتلة الجسم العضلية
من جانبها، سلطت الدكتورة جيليان هاتفيلد، الباحثة الرئيسية، والأستاذة المساعدة في جامعة فريزر فالي بكندا، الضوء على دراسة وجدت أنه حتى أولئك الذين مارسوا 150 دقيقة من التمارين أسبوعياً، مع نقص في السعرات الحرارية قدره 500 سعر حراري أسبوعياً، فقدوا نحو 11 في المائة من كتلة الجسم.
وقالت: "هذا القدر من فقدان كتلة الجسم يُشبه جراحة السمنة، أو علاج السرطان، أو ما نحو 10 سنوات من التقدم في السن". ووجدت دراسات أخرى أن ما بين 20 و50 في المائة من الوزن المفقود كان كتلة جسم نحيلة.
وهناك مجموعة متزايدة من الأبحاث التي تشير إلى أهمية تمارين القوة للحفاظ على كتلة الجسم.
ويقول التقرير: "إن فقدان كتلة العضلات أمرٌ مقلقٌ بشكل خاص لدى كبار السن، إذ تتناقص كتلتهم العضلية بشكل طبيعي مع التقدم في السن.
كما أن فقدان كتلة العضلات والعظام المرتبط بأدوية إنقاص الوزن قد يزيد من الضعف وخطر السقوط".
مرتين إلى 3 أسبوعياً
وتظهر دراسات أن ممارسة الرياضة ساعدت على الحفاظ على كتلة العضلات والعظام في أثناء تناول أدوية إنقاص الوزن وبعد التوقف عنها.
في حين، يُقترح على من يعتمدون على حقن الرشاقة ممارسة تمارين المقاومة مرتين إلى 3 مرات أسبوعياً، بالإضافة إلى ممارسة 150 دقيقة من النشاط البدني المتوسط إلى الشديد.
وقال الدكتور ماثيو ويد، المدير المؤقت للأبحاث في "يو كي أكتيف": «يتناول ملايين الأشخاص أدوية إنقاص الوزن في جميع أنحاء المملكة المتحدة، إلا أن هذه الأدلة تُظهر مخاطر تجاهل تمارين القوة والتمارين الرياضية في أثناء العلاج".
150 دقيقة من النشاط البدني المتوسط
بدوره، قال برايس هاستينغز، رئيس قسم الأبحاث في "ليز ميلز": "إن تمارين القوة المنتظمة ضرورية لصحتنا في جميع مراحل الحياة، إلا أن الأبحاث تشير إلى أن هذا ينطبق بشكل خاص على الأشخاص الذين يتناولون أدوية إنقاص الوزن... بالإضافة إلى تمارين القوة مرتين إلى 3 مرات أسبوعياً، يُنصح الأشخاص الذين يتناولون أدوية إنقاص الوزن بممارسة 150 دقيقة من النشاط البدني المتوسط إلى الشديد أسبوعياً. وقد أظهرت الدراسات أن هذا يساعد على استمرار فقدان كتلة الدهون في مرحلة الحفاظ على الوزن من العلاج، ويقلل من استعادة الوزن بعد توقف العلاج".
كما أردف "هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم العلاقة بين أدوية إنقاص الوزن وتمارين القوة بشكل أعمق، ولكن الأدلة والتوصيات الواردة في تقريرنا هي بداية الرحلة، وتقدِّم خطوات عملية تالية لدعم العدد المتزايد من الأشخاص الذين يتناولون أدوية إنقاص الوزن بشكل أفضل".
السلم والثعبان2 يتصدر شباك التذاكر في السينمات السعودية .. تفاصيل