মাকড়সার রেশম দীর্ঘকাল ধরেই সবচেয়ে অবিশ্বাস্যভাবে টেকসই প্রাকৃতিক উপাদান হিসেবে পরিচিত। এমনকি এমন কিছু মাকড়সার প্রজাতিও আছে যারা ইস্পাতের চেয়ে পাঁচগুণ শক্তিশালী রেশম তৈরি করে, যেমন বাদামী রেক্লুসা মাকড়সা। কিন্তু এটাও ভাবতে হবে যে মাকড়সার রেশম, যা দেখতে এত ভঙ্গুর, তা কেন এত অবিশ্বাস্যভাবে টেকসই। এটিও এমন একটি প্রশ্ন যা বিজ্ঞানীদের বিভ্রান্ত করছে, এবং তারা সম্প্রতি এর উত্তর খুঁজে পেয়েছেন।
মাকড়সার সিল্ক খুবই শক্তিশালী, এমনকি ইস্পাতের তারের চেয়েও শক্তিশালী।
মাকড়সার সিল্কের একটি অনন্য গঠন রয়েছে।
মাকড়সার রেশম হল একটি প্রোটিন ফাইবার যা মাকড়সা তৈরি করে এবং ঘোরে। তারা শিকার ধরার জন্য বা তাদের ডিম এবং বাচ্চা মাকড়সা রক্ষা করার জন্য জাল তৈরি করতে এটি ব্যবহার করে। এই রেশম তন্তুগুলির শক্তিশালী গঠন মাকড়সাকে তাদের আকারের বহুগুণ বেশি শিকার ধরতে সাহায্য করে।
সম্প্রতি, উইলিয়াম অ্যান্ড মেরি কলেজ (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) এর গবেষকরা বাদামী নির্জন মাকড়সা তাদের ডিম রক্ষা করতে এবং শিকার ধরার জন্য যে রেশম তন্তু তৈরি করে তার মাইক্রোস্ট্রাকচার পর্যবেক্ষণ করতে পারমাণবিক বল মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করেছেন। তারা আবিষ্কার করেছেন যে প্রতিটি মাকড়সার রেশম সুতা, যা মানুষের চুলের চেয়েও পাতলা, আসলে হাজার হাজার বিভিন্ন ন্যানো ফাইবার দিয়ে তৈরি, মাত্র ২০ ন্যানোমিটার ব্যাস এবং প্রায় ১ মাইক্রোমিটার লম্বা।
এই ন্যানো-ফাইবারগুলি লম্বা মনে নাও হতে পারে, কিন্তু এগুলি তাদের মূল আকারের ৫০ গুণেরও বেশি প্রসারিত হতে পারে। এই কাঠামো মাকড়সার সিল্ককে খুব শক্ত এবং শক্তিশালী করে তোলে, যার শক্তি এবং স্থায়িত্ব একই আকারের একটি স্টিলের দণ্ডের চেয়ে ৫ গুণ বেশি।
মাকড়সার সিল্ক তার আসল আকারের ৫০ গুণ পর্যন্ত প্রসারিত হতে পারে।
পূর্বে, বিশ্বজুড়ে বিজ্ঞানীরা দাবি করেছিলেন যে মাকড়সার সিল্ক ন্যানোফাইবার থেকে তৈরি করা হয় কিন্তু এই আবিষ্কারটি বৈজ্ঞানিক জার্নাল ACS ম্যাক্রো লেটার্স (USA) এ প্রকাশিত না হওয়া পর্যন্ত কোনও দৃঢ় প্রমাণ ছিল না।
কারণ বাদামী রেক্লুসের রেশম অন্যান্য মাকড়সার মতো নলাকার প্যাটার্নের পরিবর্তে সমতল অ্যারে সাজানো ন্যানোফাইবার দিয়ে তৈরি। এটি বিজ্ঞানীদের জন্য পারমাণবিক বল মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করে তাদের পর্যবেক্ষণ করা সহজ করে তোলে।
এটি ২০১৭ সালে পরিচালিত দলের গবেষণায় আরও যোগ করে, যেখানে দেখানো হয়েছে যে বাদামী রেক্লুস মাকড়সা কীভাবে একটি বিশেষ লুপিং কৌশল ব্যবহার করে তাদের রেশমকে শক্তিশালী করে। একটি ছোট সেলাই মেশিনের মতো, বাদামী রেক্লুস মাকড়সা প্রতি মিলিমিটার রেশমের জন্য প্রায় ২০টি ন্যানো-সুতো বুনে, সুতোটিকে শক্তিশালী করে যাতে এটি ভেঙে না যায়।
সামগ্রিক কাঠামো বজায় রাখার জন্য মাকড়সার সিল্কের একটি মাত্র সুতা "বলি" দেওয়া হয়।
আণবিক বলবিদ্যা বিশেষজ্ঞরা বিভিন্ন প্রজাতির মাকড়সার জাল পরীক্ষা করেছেন, যার মধ্যে রয়েছে ইউরোপীয় বাগান মাকড়সা অ্যারেনিয়াস ডায়াডেমাটাস এবং জাল-বুননকারী মাকড়সা নেফিলা ক্ল্যাভিপস। আণবিক স্তরে রেশম অধ্যয়ন করে, তারা দেখতে পেয়েছেন যে তারা মাকড়সার জালের শক্তি ব্যাখ্যা করতে পারে।
ডঃ বুয়েলার ব্যাখ্যা করেন যে সামগ্রিক কাঠামো বজায় রাখার জন্য পৃথক রেশম তন্তুগুলিকে "ত্যাগ" করা যেতে পারে। "যখন একটি রেশম তন্তু টানা হয়, তখন বল বৃদ্ধির সাথে সাথে এর আণবিক গঠন প্রসারিত হয়, যা ফাইবারকে প্রসারিত করে," তিনি বলেন।
মাকড়সার রেশম কেবল তখনই ভেঙে যায় যখন এটি তার সামগ্রিক গঠন বজায় রাখতে চায়।
এই পরিবর্তন চারটি পর্যায়ে ঘটে: প্রথমে, পুরো ফিলামেন্টটি প্রসারিত হয়; তারপর, একটি শিথিলকরণ পর্যায় যেখানে প্রোটিনগুলি "উন্মোচিত হয়"। তৃতীয়ত, ফিলামেন্টটি একটি শক্ত পর্যায়ের মধ্য দিয়ে যায় যা সর্বাধিক পরিমাণে বল শোষণ করে। ফিলামেন্ট ভেঙে যাওয়ার আগে শেষ পর্যায়টিকে বুয়েলার টেপের একটি টুকরো ছিঁড়ে ফেলার সাথে তুলনা করেছেন; ফিলামেন্টটি ভেঙে ফেলার জন্যও একটি বিশাল শক্তির প্রয়োজন হয় কারণ প্রোটিনগুলি আঠালো হাইড্রোজেন বন্ধন দ্বারা একসাথে আটকে থাকে।
"মাকড়সার জালের শক্তি কেবল রেশম সুতার শক্তির কারণে নয়, বরং টানা হলে এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি কীভাবে পরিবর্তিত হয় তার উপরও নির্ভর করে," ডঃ বুয়েলার বলেন।
তুয়েত আনহ (উৎস: সংশ্লেষণ)
দরকারী
আবেগ
সৃজনশীল
অনন্য
ক্রোধ
[বিজ্ঞাপন_২]
উৎস
মন্তব্য (0)