سال‌هاست که تار عنکبوت به عنوان مقاوم‌ترین ماده طبیعی شناخته می‌شود. همین مسئله سبب شده تا دانشمندان تلاش کنند با تقلید ساختار منحصربه‌فرد این ماده نمونه مشابه و حتی قوی‌تر آن را به تولید برسانند. حال به‌نظر می‌رسد محققین با تولید نوع جدیدی از نانوفیبر چوب به این هدف دست یافته‌اند.
چوب یکی دیگر از تولیدات منحصر به فرد طبیعت است که در عین داشتن مقاوت و سختی بالا، از وزن کمی نیز برخوردار است. محققین موسسه تحقیقاتی «KTH»سال‌هاست که روی این ماده کار می کنند. آنها پیش از این توانسته بودند نوعی تازه از فیبرهای چوب را به تولید برسانند که مقاومتی همچون فولاد دارد.
حال این محققین توانسته اند با تولید نانوفیبرهای سلولزی رکوردها را جابه‌جا کنند. این نانوفیبرها قادر هستند دیواره های سلولی درون ساختار چوب ها را مستحکم‌تر از پیش کنند. ضمن این که با تغییر ساختار و چینش سلول‌های مذکور امکان افزایش قدرت ماده نهایی فراهم شده است.
برای این منظور از تکنیک غوطه‌ورسازی استفاده شد که در آن نانوفیبرها درون کانال‌هایی به قطر یک میلیمتر درون آب غوطه ور شده و آب یون‌زدوده با pH پایین از روی آن ها جریان می یابد تا نانوفیبرها در راستای مناسب قرار گرفته و متراکم شوند. ماده به دست آمده از این فرآیند، مستحکم، سخت، سبک و به قدرکافی حجیم است که بتوان از آن در صنایع مختلف استفاده کرد.
بر اساس آزمایش های انجام گرفته مقاومت فشاری الاستیک نانوفیبرهای چوبی مورد بحث برابر با ۸۶ گیگا پاسکال و مقاومت کششی الاستیک آن برابر با ۱.۵۷ گیگا پاسکال است. این ماده هشت برابر مستحکم تر از تارهای طبیعی عنکبوت است که پیش از این تصور می شد مستحکم‌ترین ماده زیستی موجود در زمین است. استحکام این ماده از انواع فلزات، آلیاژها، سرامیک ها و الیاف شیشه نیز بیشتر است.
محققین «KTH» می‌گویند که در آینده قادر خواهند بود ماده تولیدی خود را در ابعادی عرضه کنند که بتوان از آن به‌عنوان ماده ای محکم، سبک و مناسب برای تولید قطعات هواپیما، خودروها و حتی ابزارهای منزل استفاده نمود.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه «ACS Nano» منتشر شده است .
