آندرومدا

آروارهاي اين کرم از 90 درصد پروتئين تشکيل شده اند که براي نفوذ به درون رسوبات و خم شدگي مقاومتر از انگشتان انسانها نيستند؛ اما اين پروتئين با فلز مسلح و محکم شده که بدين ترتيب ماده اي ايجاد مي کند که سه برابر محکم تر و سخت تر از پليمرهاي ساخت بشر است.

کريس برومل که زيست شناس مولکولي از دانشگاه «سانتا باربارا» کاليفرنيا است زماني که دانشجوي دوره دکتري بود ماهيت انبرکهاي اين کرم را کشف کرد.

وي و همکارانش دريافتند که آرواره اين کرم داراي مقدار بسيار بالائي از يک نوع آمينو اسيد به نام «هيستيدين» است. اين ماده با مقدار کمي روي در آن مي تواند مانند يک چسب عمل کند و مولکولهاي هيستيدين پروتئينهاي مجاور را به هم محکم کند. اين اتصالات بين پروتئيني يک شبکه مشبک را ايجاد مي کنند که باعث استحکام آرواره کرم مي شود.

برومل عنوان مي کند که مواد ساخت انسان را مي توان با الهام گيري از فرايند موجود در آرواره اين کرم تقويت و محکم کرد.

تغيير در مقدار فلز باعث تغيير استحکام ماده مي شود.

برومل مي گويد: با تعديل ، کم کردن و يا افزايش مقدار فلز مي توان خواص ماده را تغيير داد. بدين معني که ما مي توانيم خواص ماده را بر اساس روشهاي ارزان و ساده تنظيم کنيم بدون آنکه مشتقات سمي زيادي ايجاد شوند.

از نظر تئوريک ، مي توان معماري مواد آرواره را تقليد کرد. بدين صورت که پليمرها را با مولکولهاي ارگانيک که مي توانند به يونهاي فلزي متصل شوند بارگذاري کرد. به اين ترتيب پليمرهائي با خواص مشابه بسيار محکم توليد مي شوند.

آنتوني واز از دانشگاه ميشيگان که بر روي تقويت پليمرها با استفاده از نانو ذرات فعاليت مي کند مي گويد تقليد از معماري آرواره کرم روشي جديد براي استحکام بخشيدن به مواد است. اما وي مي گويد هنوز زود است که در مورد کاربردهاي آن صحبت کرد زيرا هنوز در مورد خواص مواد آرواره اين کرم اطلاعات کافي در دسترس نيست.

 برومل و همکارانش تا کنون تنها توانسته اند استحکام آرواره کرم را با استفاده از مقاومت آن در مقابل فشار اندازه گيري کنند. آنها هنوز نمي دانند که چه مقدار فشار مي بايد بر روي دندان‌ها وارد شود تا شکسته شوند و يا بعد از چه مقدار فشار از حالت طبيعي خارج مي شوند.

مشکل اين جاست که آروارهاي نيش مانند فقط چند ميلي‌متر طول دارند و حالت هندسي آنها اجازه اين اندازه گيري ها را نمي‌دهد.

برومل مي گويد: ما علاقه داريم که اين اطلاعات را بدست بياوريم اما فعلا به آن دسترسي نداريم.

اين گروه اميدوار است تا با ساخت نمونه مصنوعي دندان‌ها خواص ديگر آرواره ها را مورد آزمايش قرار دهند تا کاربردهاي بالقوه آنها را مشخص کنند.

برومل مي گويد اين ماده ممکن است برخي خواص خود ترميمي داشته باشد.

وي مي گويد هر چند اين رفتار به طور مستقيم مشاهده نشده است اما اتصالات مشبک آرواره کرم مشابه مواد بيولوژيکي است که بعد از ترک خوردن دوباره ترميم مي‌شوند