Örümcek İpeğinin Zırhlı Çelik Versiyonu Araştırılıyor

Bioteknoloji şirketi AMSilk ve Airbus, havacılık tasarımında devrim yaratabileceğine inandıkları tamamen yeni nesil bir kompozit malzeme yaratmak için yapay örümcek ipeği kullanmayı planlıyor.

Örümcek ipeği, doğanın en şaşırtıcı malzemelerinden biri. Çelikten daha güçlü, Kevlar’dan daha sert ve son derece hafif olan, bir kalem kadar kalın liflerden yapılmış örümcek ağı, yaklaşık 200 ton ağırlığında tam yüklü A350’i tutabiliyor. Onlarca yıldır bilim adamları, örümcek ipeğinin endüstriyel kullanım için şaşırtıcı özelliklerini yeni- den yaratmaya çalıştılar. Ancak bu çabalar şimdiye kadar başarısız oldu. Almanya’nın Münih şehrinde bulunan ve sentetik ipek biyopolimerleri – suni örümcek ipeği olarak adlandıran AMSilk, dünyanın ilk endüstriyel tedarikçisi konumunda. Şirket zaten tıbbi cihazlar ve kozmetikler için bu yüksek performanslı, tamamen biyolojik olarak parçalanabilen malzemeleri kullanıyor. 2016 yılında, AMSilk, büyük bir spor giyim etiketi ile bir prototip ayakkabı bile yaptı. Şimdi, Airbus ile birlikte, teknolojisini havacılık alanına aktarmak istiyor. Airbus ve AMSilk, tamamen yeni bir kompozit malzeme alanı yaratmak için birlikte çalışacak. Airbus için işbirliğinin öncüsü ise, gelişmekte olan teknolojiler ve konseptlerden sorumlu inovasyon müdürü olan Detlev Konigorski.

“Şu anda, AMSilk yılda bir metrik ton ölçeğinde ipek üretiyor, ancak bu henüz havacılık için yeterli değil” diyen Konigorski şöyle devam ediyor; “Bunu çelikle karşılaştırabilirsiniz – araba yapmak için kullandığınız şey, savaş gemileri yapmak için kullandığınız ile aynı değildir. Örümcek ipeğinin zırhlı çelik versiyonunu arıyoruz.”

AMSilk, örümcek DNA’sını ilk kez çözdükten sonra, hayvanın ipek üretmeye ve onu bakterilere sokmaya yönelik özel genetik kodunu alarak aynı malzemeyi yapay olarak yeniden üretebildiklerini fark etti. Şirket bu prosesi, su ile dolu ve bakterileri büyütmek için 37°C’ye kadar ısıtılan dört kat yükseklikte 60.000 litre tankta gerçekleştiriyor. Sonuç ise; bir lif, film veya jel halinde oluşturulabilen bir tozdur. Karbon elyaf kompozitlerin daha fazla kullanılması, son yıllarda uçak ağırlığının ve dolayısıyla yakıt tüketiminin azaltılmasına yardımcı oluyor, ancak AMSilk’in Bioçelik elyafı üstün esneklik ve şok direnci özelliklerine sahip.

Mukavemet kaybetmeden kıvrılır, bu yüzden enkaz etkisine veya kuş çarpmasına eğilimli olan gövdeden uzak parçalara entegre edilebilir. Uzay ekipmanının benzer şekilde korunmasına veya savunma ürünlerine uygulanmasına yardımcı olabilir.

İpek aynı zamanda olağanüstü anti bakteriyel özelliklere de sahiptir, bu yüzden onu bir uçak kabininin içine daha hijyenik bir malzeme olarak entegre edebiliriz. “Airbus ve AMSilk, 2019’da bir prototip kompozit sunmayı hedefliyor.” diyen Konigorski şöyle devam ediyor.“ Tamamen yeni bir malzeme ile çalışma şansı, pek çok heyecan verici imkân sunuyor. Tabii ki, yüzyıllardır ahşap ve bambu gibi doğal malzemeler kullandık, ancak malzemeyi gerçekten etkileyemiyoruz. Biyomühendislik gerçekten devrim niteliğinde. AMSilk, örümcek ipeğinin yapı taşlarını yeniden oluşturabilir ve doğal olarak bu şekilde olmayacak malzemeler yaratmak için etkileyebilir. Sonuç olarak, bu malzeme tasarım ve inşaata tamamen yeni bir şekilde yaklaşma- mızı sağlayabilir. ”