Ağıllı Vəsaitlər

Bu gün təbiətdəki materialların quruluşunu araşdıraraq bunları işlərində nümunə kimi istifadə edən bir çox elm adamı var. Çünki təbiətdəki materiallar ehtiyac duyulan möhkəmlik, yüngüllük, rahatlıq kimi xüsusiyyətlərə malikdir. Məsələn, "ABALONE" adı verilən bir dəniz canlısının daxili qabığı, yüksək texnologiyayla çıxarılan keramikalardan iki qat daha dözümlüdür; hörümçəyin ipəyi poladdan beş qat daha möhkəmdir; mididəki yapışqan isə suyun altında belə təsirini qoruya bilir. 


Elm və Texniki Jurnalının araşdırma və yazı qrupunun üzvü Gülgün Akbaba təbiətdəki materialların üstün xüsusiyyətlərindən və insanların bunlardan necə yararlanacağından belə bəhs edir:

Ənənəvi keramika və şüşə vəsaitlər dərhal hər gün özünü yeniləyən texnologiyaya uyğunlaşa bilmir. Elm adamları bu boşluğu doldura bilmək üçün araşdırmalar aparırlar. Təbiətdəki strukturların arxitektura sirləri yavaş-yavaş açılmağa başlandı... Eynilə təbiətdəki bir midi qabığının öz-özünü yeniləməsi və ya yara almış bir köpək balığının dərisinin sağalması kimi, texnologiyalarda istifadə edilən vəsaitlər də öz özünü yeniləyə biləcək. Daha sərt, möhkəm, davamlı, üstün fiziki, mexaniki, kimyəvi və elektromaqnetik xüsusiyyətlərə sahib olan bu vəsaitlər, məsələn, kosmos araşdırmalarında raket, kosmos gəmisi, peyk daşıyıcıları kimi vasitələrin atmosfer giriş və çıxışlarında ehtiyac duyulan yüksək temperaturda dözümlülük və yüngüllük xüsusiyyətlərini daşıyır. Qitələrarası nəqliyyat üçün inkişaf etdirilməsi planlaşdırılan supersonik nəhəng sərnişin təyyarələri işlərində də ağırlıq yüngül və yüksək temperaturda dayanıqlı vəsaitlər lazımdır. Tibdə məsələn, süni sümük istehsalında ehtiyac duyularsa, məsaməli görünüşü, sərt quruluşuyla toxuması təbiliyə olduqca yaxın vəsaitlər və s. 

Keramika inşaatdan elektrik vəsaitlərinə qədər geniş istifadə əhatəsi olan bir materialdır. Çünki bu vəsait çıxarılarkən çox vaxt 1000-15000 C-dən daha çox temperatura çatan bir istiliyin istifadə edilməsi lazımdır.


Təbiətdə bir çox dulusçuluq vəsaitləri vardır. Ancaq bunların formalaşması zamanı heç vaxt belə yüksək temperatur istifadə edilməz. Məsələn, midi qabığı 40 C-də və ən mükəmməl şəkildə meydana gəlir. Təbiətdəki bu üstün yaradılış nümunəsi bir türk elm adamı olan İlhan Aksayın diqqətini çəkmiş və özü daha yaxşı, sağlam, rahat, funksional keramikaların necə çıxarılacağı mövzusuna yönəlmişdir. Bəzi dəniz heyvanlarının qabıqlarının daxili strukturlarını araşdıran Aksay, ABALONE adlı dəniz canlısının qabığındakı quruluşun fövqəladəliyinin dərhal fərqinə varmışdır. Aksay mövzuyla əlaqədar bunları söyləyir :

Midi qabığı elektron mikroskopu altında 300.000 dəfə büyüdüldüyündə, kərpicdən bir divar görünüşü ortaya çıxır. Bu divar xərc xüsusiyyətindəki bir zülaldan və kalsium karbonatdan düzəldilmiş kərpiclərdən meydana gəlir. Kalsium karbonat kövrək bir xüsusiyyətə sahib olmasına qarşı, qabıq laylı quruluşuna görə, fövqəladə möhkəm və insan istehsalı dulusçuluqdan daha az kövrəkdir. Bir kəndirin yalnız bir ipi kəsildikdə bütün kəndir qopmaz. Budur, buna bənzər şəkildə midi qabığının bu laylı quruluşu çatların yayılmasına mane olur .

istridye
Aksay bu modellərdən ilhamlanaraq son dərəcə sərt və dözümlü alüminium - bor karbid metal - keramika vəsaiti yaratmışdır. Bu material ABŞ-da ordunun müxtəlif laboratoriyalarında yoxlanandan sonra tanklarda zireh kimi istifadə edilmişdir.

Bu gün elm adamları biyometrik materialların çıxarılması üçün mikroskopik ölçülərdə araşdırmalar aparır. Bu elm adamlarından biri olan prof. Aksay da, sümük və diş növü biyoseramiklərin, bədən istiliyində zülal kimi üzvi maddələrin birləşdirilməsiylə meydana gəldiyini və bunların insan istehsalı keramikalarından daha üstün xüsusiyyətlər göstərdiyini açıqlamışdır. Aksayın işləri, yəni təbiətdəki üstün xüsusiyyətlərin nanometr (millimetrin milyonda biri) ölçülərindəki birləşdirməyi qaynaqlandığı tezisi, bu ölçülərdə vasitə çıxarmağı məqsəd qoyan bir çox elektron şirkətini bioloji vəsaitlərdən ilhamlanaraq hazırlanan insan quruluşlarının araşdırmalarına yönəltmişdir. 

Sənayedə istifadə edilən bir çox maddə zərərli kimyəvi maddələrin olduğu, yüksək istilik və təzyiq tələb edən mühitlərdə çıxarılarlar. Halbuki, təbiətdəki materiallar "həyat dostu" kimi ifadə edə biləcəyimiz zərərsiz şərtlərdə - məsələn su əsaslı məhlullarda, otaq istilikdə çıxarılarlar. Bu da şübhəsiz, elm adamları üçün son dərəcə əhəmiyyətli bir üstünlük təşkil edir. 

Sintetik almaz istehsalçıları, metal ərintisi dizaynerlər, polimer alimləri, fiber optik mütəxəssisləri, incə keramika istehsalçıları və yarı - keçirici vəsait inkişaf etdirənlər ən praktik yol kimi biyometrik üsullarına əl atırlar. Çünki hər istiqamətdə ehtiyaclarına cavab verən təbiətdəki vəsaitlər, eyni zamanda çox geniş bir müxtəlifliyə də malikdir. Buna görə müxtəlif budaqlarda araşdırma aparan mütəxəssislər, güllə keçirməz jiletlərdən, reaktiv mühərriklərinə qədər bir çox mövzuda, təbiətdə olan üstün xüsusiyyətlərdəki vəsaitləri süni yollarla əldə edə bilmək üçün orijinallarını təqlid etməyə başlamışlar.

İnsanların düzəltdiyi maddələr bir müddət sonra çatlayır, qırılır. Bu vəziyyətdə kənardan bir müdaxiləylə, məsələn, yapıştırmayla material təmir edilir. Halbuki, təbiətdəki vəziyyət fərqlidir. Midi qabığı kimi təbiətdəki bəzi vəsaitlər öz- özlərini yeniləyə bilərlər. Elm adamları da son dövrdə özünü yeniləyən polimerlər, polisiklatlar və s. maddələr üzərində işlərə yönəliblər. Sağlam və öz- özünü yeniləyən bioloji ilham materiallar yaratmaq üçün nümunə götürülən təbii vəsaitlərdən biri də kərgədan buynuzudur. Bu araşdırmalar 21-ci əsrin material sahəsində aparılacaq araşdırmalar üçün zəmin yaradacaqdır. 

Komplekslər

Bir-birinə qarışmayan iki və ya daha çox madənin birləşməsindən ibarət olan maddələr "kompleks maddə" adlanır (25). Təbiətdəki materialların çoxu "kompleks" olaraq adlandırılan mürəkkəb quruluşlu maddələrdən meydana gəlir. Bu qarışığın xüsusiyyəti özünü meydana gətirən maddələrin xüsusiyyətlərindən daha üstündür.

Məsələn, fiberglas süni bir kompleksdir və gəmi gövdəsi, qarmaq dəyənəyi, yay və ox kimi bir çox idman avadanlıqlarının istehsalında istifadə edilir. Fiberglas, "polimer " adı verilən gel şəklində plastik bir maddənin içinə qarışdırılan şüşə liflərindən əldə edilir. Polimer sərtləşməsi nəticəsində yaranan kompleks maddə yüngül, möhkəm və eyni zamanda elastikdir. Qarışıqdan istifadə liflərin və ya plastik maddənin xüsusiyyətləri dəyişdirilsə, kompleks materialın xüsusiyyətləri də dəyişər.

İnsanların istehsal etdiyi komplekslər, təbii komplekslərdən daha zəif və primitiv qalır. Qrafit və karbon liflərdən ibarət olan komplekslər son 25 ildə insanoğlunun reallaşdırdığı ən yaxşı 10 mühəndislik kəşfi içində yer alır. Bununla bərabər yeni təyyarələr, kosmos parçaları, idman avadanlıqları, Formula -1 yarış avtomobilləri və yelkənlilər üçün yüngül quruluşda kompleks materiallar hazırlanır və yeni görüşlər sürətlə irəliləyir.

Burada qısaca toxunduğumuz kompleks maddələr də təbiətdəki bütün möhtəşəm quruluşlu, material və sistemlər kimi Allahın bənzərsiz yaratma sənətinin bir nümunəsidir. Yaradılışdakı bu bənzərsizlik və mükəmməlliyə bir çox Quran ayəsində də diqqət çəkilmişdir. Allah bənzərsiz yaratmasının bir nəticəsi olaraq, insanlara verdiyi hər cür nemətin sayının sayıla bilməyəcək qədər çox olduğunu bir ayədə belə bildirmişdir:

Əgər Allahın nemətlərini saymalı olsanız, onları sayıb qurtara bilməzsiniz. Həqiqətən, Allah Bağışlayandır, Rəhmlidir. (Nəhl surəsi, 18)

Timsah Dərisindəki Fiberglas Texnikası

Fiberglas texnikası, texnologiyada 20-ci əsrdə istifadə edilməyə başlanmışdır. Ancaq bu vəsait canlılarda yarandıqları ilk gündən bəri mövcuddur. Məsələn, timsahın dərisi fiberglasla eyni quruluşda bir materialdır.

Elm adamları oxun, bıçağın və hətta bəzən güllələrin belə təsir etmədiyi timsah dərisinin niyə bu qədər möhkəm olduğunu yaxın bir zamana qədər bilmirdilər. Mövzuyla əlaqədar aparılan araşdırmalar çox maraqlı nəticələr verib: Timsahın kürək dərisində xüsusi bir toxuma vardır. Bu toxumaya möhkəmliyini verən maddə kollagen zülalı lifləridir. Bu liflərin xüsusiyyəti isə toxumaların içərisinə əlavə olunaraq toxumanın quruluşunu gücləndirmələridir. Şübhəsiz ki, bu material (kollagen) bu qədər təfərrüata və xüsusiyyətə təkamülçülərin iddia etdikləri kimi uzun illər içərisində bir-birini təqib edən təsadüflər nəticəsində sahib olmamışdır. Bu maddə yer üzündə daha ilk olaraq ortaya çıxdığında sahib olduğu mükəmməl xüsusiyyətlərlə birlikdə yaradılmışdır.

Əzələlərdəki Polad Kəndir Texnologiyası

Təbii Kompleks başqa bir nümunə olaraq əzələləri sümüklərə bağlayan toxumaları yəni vətərləri verə bilərik. Vətərlərin, özlərinin meydana gətirən kollagen əsaslı liflər sayəsində son dərəcə sərt bir quruluş qazanarlar. Bu liflərin bir başqa xüsusiyyəti isə bir-birlərinə hörülmə şəkilləridir.

ABŞ Rutgers Universiteti müəllimlərdən Janine M. Benyus, Biomimicry adlı kitabında, əzələlərimizdəki vətərlərin çox xüsusi bir üsulla yaradıldığını söyləyərək bu mövzudakı fikirlərini belə ifadə etmişdir:

Dirsəklə biləyiniz arasındakı vətər, asma bir körpünü daşıyan iplərdə olduğu kimi, bir-birinə dolanmış kabel dəstəsindən meydana gəlir. Hər bir kabel dəstəsi isə, öz içində daha incə kabellərin bir-birinə dolanmasından meydana gəlmişdir. Bu daha incə kabellər də, bir-birinə dolanmış molekul dəstələrindən meydana gəlir. Hətta molekullardakı atomlar belə spiralvari bir quruluş halında dururlar.

Necə ki, günümüzdəki asma körpülərin inşasında istifadə edilən polad kəndir texnologiyası, insan bədənindəki vətərlərin quruluşu nümunə götürülərək inkişaf etdirilmişdir. Tendonların bu unikal dizaynı, Allahın üstün sənətinin və sonsuz elminin açıq-aşkar dəlillərindən yalnız biridir.

Çox Məqsədli Mövcud Balina Yağı

Delfin və balinaların bədənləri yağ təbəqəsi ilə örtülüdür. Bu təbəqə balinalara nəfəs almaları üçün səthə çıxa bilmələrini təmin edən təbii bir float vəzifəsini yerinə yetirir. Eyni zamanda bu istiqanlı məməliləri okeanın soyuq sularından qoruyur. Balina yağının bir başqa xüsusiyyəti isə şəkər və zülala nisbətən iki ilə üç qat daha çox enerji verməsidir. Balina minlərlə kilometr yol qət etdiyi və kifayət qədər bəslənmədiyi uzun köçlər etdiyi zaman ehtiyac duyduğu enerjini bədənindəki bu yağla təmin edər.

Bununla bərabər balina yağı rezin kimi elastik bir maddədən meydana gəlir. Balina quyruğunu suya hər vurduğunda quyruğu əvvəl sıxışır, sonra genişlənərək əvvəlki halını alır. Elə bu xüsusiyyət balinaya həm əlavə sürət qazandırır, həm də uzun səfərlərdə 20% enerji qənaəti təmin edir . Balina yağı bütün bu xüsusiyyətlərinə görə, məlum ən çox funksiyaya sahib maddə kimi qəbul edilir.

Balina yağı balinalarda əsrlərdir mövcud olan bir maddədir. Ancaq bu yağın bir şəbəkə kimi bir-birinə keçən kollagen liflərdən meydana gəldiyi yaxın bir zamanda kəşf edilmişdir. Elm adamları bu yağ-kompleks qarışığının funksiyalarını anlamaq üçün hələ də araşdırmalar aparırlar. Bu ana qədər əldə etdikləri məlumatlar belə, sintetik vəsait istehsalında son dərəcə faydalı olmuşdur.

İncinin Zədələri Azaldan Xüsusi Quruluşu

Reaktiv mühərriklərdə güclü pərvanələrin istehsalında istifadə ediləcək materialın inkişafında incini meydana gətirən mirvari quruluşu təqlid edilir. Bir çox malyuskalıların qabığının iç layındakı incinin 95%-i təbaşirdir; lakin inci kompleks quruluşu sayəsində təbaşirdən 3.000 qat daha davamlıdır. Bu quruluş araşdırıldığında 8 mikron (1 mikron = 106 metr) enində və 0,5 mikron qalınlığındakı mikroskopik nömrələrin təbəqələr şəklində düzüldüyü görünür. Bu lövhələr kalsium karbonat sıx və kristal kimi parlaq bir şəklidir. Lakin bu nömrələrin birləşdirilməsi ipək bənzəri yapışqanlı bir zülal sayəsində mümkündür.

Bu birləşmə iki istiqamətli bir sərtlik təmin edir. Əvvəlcə sədəf üzərinə ağır bir yük qoyulduğunda qabıqda yaranan qırıqlar, incə təbəqələr boyunca irəliləyir, lakin zülal təbəqələrini keçməyə çalışarkən istiqaməti dəyişdirirlər. Bu, tətbiq olunan qüvvəti paylayır və beləcə qırılma dayandırılmış olur. İkinci bir gücləndirici faktor da, bir qırıq meydana gəlincə, zülal təbəqələrinin qırıqlar boyunca gərilməsidir. Bu gərginlik sayəsində qırılmanı davam etdirəcək enerji sovrulmuş olur.


İncidəki ziyanı azaldan bu xüsusi quruluş, bir çox elm adamı üçün də araşdırma mövzusu olmuşdur. Təbiətdəki materialların belə ağıllı üsullarla dözümlülük qazanması, şübhəsiz, üstün bir yaradılışı göstərir. Bu nümunədən də aydın olduğu kimi, Allah bizlərə açıq-aşkar varlığının və yaratmasındakı üstün güc və qüdrətinin dəlillərini sonsuz elmi və ağılıyla göstərir. Bir ayədə Allah belə buyurmuşdur:

Göylərdə və yerdə hər nə varsa, hamısı Onundur. Şübhəsiz ki, Allah heç bir şeyə ehtiyacı olmayan (Gani) dır, tərifə layiq olandır. (Həcc surəsi, 64)

Ağacın Sərtliyi Dizaynından Gizli

Bitki mənşəli Kompozit digər canlılardakından fərqli olaraq, kollagendən çox " sellüloza " adı verilən bir maddədən meydana gəlirlər. Ağacın sərt və dayanıqlı quruluşu, çıxardığı bu sellüloza lifləri sayəsində meydana gəlir. Çünki sellüloza, sərt və suda həll olmayan bir maddədir. Elə buna görə taxtanın tikintidə istifadəsini üstün edən də sellülozanın bu xüsusiyyətidir. "Gərilən və nümunəsi olmayan" bir maddə kimi təyin olunan sellüloza, taxta binaların əsrlərcə məhv olmaması, binaların, körpülərin, mebellərin və bir çox alətin istehsalında digər bütün vəsaitlərdən daha çox istifadə edilir.

Taxta aşağı sürətdəki zərbələrin enerjisini udaraq, yaranan ziyanı müəyyən bir yerdə məhdudlaşdıran çox təsirli bir maddədir. Xüsusilə də zərbənin taxtaya düz bucaqla gəldiyində dəymiş ziyanın azaldılmasında daha yaxşı nəticələr əldə edilir. Aparılan araşdırmalarda taxta cinsləri arasında da dayanıqlılıq baxımdan fərqliliklər aşkar edilmişdir. Bu mövzuda təyin edici faktorlardan biri sıxlıqdır. Daha sıx olan taxtalar zərbə zamanı daha çox enerji udarlar. Damarların sayı, ölçüsü və dağılımı da taxtaya tətbiq edilən zərbənin deformasiyasının azaldılmasında təsirli olan faktorlardır.


İkinci Dünya müharibəsinin "Mosquito"ları - indiyə qədər ən çox ziyana tab gətirən təyyarələr - yüngül balza taxtasının daha sıx olan fanera təbəqələri arasında sıxışdırılmasından əldə edilirdi. Taxtanın sərtliyi, ona çox etibarlı bir maddə xüsusiyyəti qazandırır. Taxta qırılarkən çatlamalarını izləyə biləcəyiniz qədər yavaş qırılma baş verir və bu xüsusiyyət tədbir görmək üçün vaxt qazandırır.

Taxta uc-uca əlavə olunmuş uzun, oyuq hüceyrələrin meydana gətirdikləri paralel kolonlardan meydana gəlmişdir. Ətraflarında isə spiral halında sellüloza lifləri sarılıb. Həmçinin bu hüceyrələr kompleks polimer quruluşda qətrandan əldə edilmiş bir maddə içindədir. Spiral kimi sarılmış bu təbəqələr hüceyrə divarının ümumi qalınlığının 80%-ni meydana gətirir və əsas yükü çəkən komponent də bu qisimdir. Bir taxta hüceyrəsi içə çökdüyündə, özünü əhatə edən hüceyrələrdən qoparaq zərbənin enerjisini udar. Çöküntülər liflər boyunca uzun bir çat meydana gətirdikləri halda taxta pozulmadan qalır. Taxta qırıq belə olsa müəyyən bir miqdardakı yükü daşıyacaq gücdədir. Taxtanın dizaynı təqlid edilərək alınan bir material, müasir dövrdə istifadə edilən digər sintetik materiallardan 50 qat daha çox dayanıqlılıq göstərmiştir. 

Taxtanın bu dizaynı indiki vaxtda da, güllə və bomba kimi yüksək sürətli və təxribatı güclü parçalara qarşı müdafiəni təmin etmək üçün inkişaf etdirilən maddələrdə təqlid edilir.

Bura qədər verilən bir neçə nümunədə də göründüyü kimi, təbiətdəki vəsaitlər, son dərəcə üstün dizaynlara malikdir. Bir incinin və ya bir taxtanın belə möhkəm olması, xüsusi strukturlarının olması təsadüf əsəri deyil. Açıq şəkildə görünür ki, üstün bir dizayn vardır. Hər təfərrüat-layların incəliyi, sıxlığı, damarların sayı, düzülüşü və s. - bu möhkəmliyi təmin etmək üçün xüsusi olaraq planlanmış və qüsursuz nizamla yaradılmışdır. Allah bir Quran ayəsində ətrafımızda olan hər şeyi Özünün yaratdığını belə bildirir:

Göylərdə və yerdə nə varsa, hamısı Allahındır. Allah hər şeyi əhatə edir. (Nisa surəsi, 126)

Hörümçəklərin ipliyi Poladdan Daha Sağlamdır

Təbiətdə bir çox böcək ipək çıxarır, amma hörümçəyin çıxardığı iplik digərləri ilə müqayisədə böyük fərqliliklər göstərir.

Elm adamlarına görə hörümçək toru yer üzündəki ən möhkəm materiallardan biridir. Bununla birlikdə hörümçək torunun xüsusiyyətlərinin hamısı sayılsa çox uzun bir siyahı əldə edilə bilər. Lakin bu siyahıdakı bir neçə maddə belə elm adamlarının bu mövzuda nə qədər haqlı olduqlarını ortaya qoyur. Hörümçək ipəyinin xüsusiyyətlərindən bir neçəsini belə sıralaya bilərik: 

Hörümçəklərin çıxardığı və diametri bir millimetrin mində birindən daha kiçik olan ipək ipliyi, eyni qalınlıqdakı polad teldən beş qat daha möhkəmdir.

Öz uzunluğunun dörd misli qədər uzana bilir.

İpək eyni zamanda son dərəcə yüngüldür. Bu yüngüllüyü belə bir misalla də tərif edə bilərik: Dünya boyunca uzadılacaq ipək ipliyinin ağırlığı yalnız 320 qram gəlir.

Bu xüsusiyyətlər bəzi maddələrdə, vəsaitlərdə tək-tək ola bilər. Ancaq hamısının bir yerdə olması son dərəcə xüsusi haldır. Çünki həm möhkəm, həm elastik bir vəsait tapmaq olduqca çətindir. Məsələn, polad kəndir ən möhkəm materiallardan biridir. Lakin kauçuk kəndirlər kimi elastik olmadıqlarından zamanla deformasiya olarlar. Kauçuk kəndirlər da asan deformasiya olmamalarına baxmayaraq kifayət qədər dayanıqlı olmadıqları üçün ağır yükləri qaldıra bilməzlər.

Belə düşünək... Kiçik bir canlının çıxardığı ip, necə olur ki, insan oğlunun əsrlərdir əldə etdiyi məlumat təcrübəsiylə istehsal etdiyi kauçukdan daha üstün xüsusiyyətlər daşıya bilir?

Hörümçək ipliyini bu qədər üstün edən ipəyin kimyəvi quruluşunda və istehsal mərkəzində gizlidir. Hörümçək ipliklərinin xammalı, hörgülü helezonik amin turşusu zəncirlərindən ibarət olan "keratin" adlı zülaldan ibarətdir. Keratin; saç, dırnaq, tük, dəri kimi bir-birindən çox fərqli maddələrin təməl daşıdır və meydana gətirdiyi bütün maddələrdə qoruyucu xüsusiyyəti ilə ön plana çıxır. Həmçinin keratinin elastik hidrogen bağlarla bağlanmış amin turşulardan meydana gəlməsi, bu maddələrə çox çevik olma xüsusiyyətini qazandırır. Bu elastiklik Amerikanın məşhur elm jurnallarından “Science News”də belə bir bənzətmə ilə təsvir edilmişdir:


1. İpek üretim bölgesi
2. İpek üretim bezleri

3. Memecikler
4. İplikçikler

İnsan ölçülərinə görə, balıq toru ölçülərindəki bir hörümçək toru, bir sərnişin təyyarəsini tuta bilər. 

Hörümçəklərin quyruqlarında altı hissədən ibarət olan və ipək kisəsi deyilən bir bölgə vardır. Kisənin hər birində fərqli ifraz çıxarılır. Bu kisələr ifrazatları dəyişik kombinasiyalarda birləşərək fərqli növdəki ipək liflər meydana gətirirlər. Kisələr arasında isə böyük bir uyğunlaşma vardır. İpək istehsalı əsnasında hörümçəyin bədənində olan və son dərəcə inkişaf etmiş xüsusiyyətlərə sahib olan nasoslar, klapan və təzyiq sistemlərindən istifadə edilir. Çıxarılan xam ip, kran kimi çalışan hissələrdən lif şəklində çölə axıdılır.

Hörümçək bu kranların püskürmə təzyiqini də istədiyi şəkildə dəyişdirə bilər. Bu, son dərəcə əhəmiyyətli bir xüsusiyyətdir. Çünki bu əməliyyat sayəsində maye keratindən meydana gətirən molekulların quruluşu da dəyişmiş olur. Qapaq üzərindəki nəzarət mexanizmi sayəsində iplik çıxarılarkən ipliyin diametri, müqaviməti və elastikliyi də dəyişdirilə bilər. Beləcə ipəyin kimyəvi quruluşu dəyişdirilmədən ipliyinə istənilən fiziki xüsusiyyətlər bəxş edilir. Əgər iplik üzərində daha əsaslı dəyişiklik istənilirsə bir başqa vəzinin istifadəsinə keçmək lazımdır. İfraz olunan fərqli xüsusiyyətlərə sahib liflər arxa ayaqların mükəmməl istifadəsi sayəsində istənilən istiqamətə yönəldilir.

Hörümçəkdəki bu kimyəvi möcüzəni tam olaraq təqlid etmək mümkün olduğunda, lazım olduğu qədər uzana bilən təhlükəsizlik kəmərləri, son dərəcə möhkəm tikişlər, iz buraxmayan əməliyyat iplikləri, çox yüngül naqillər, güllə keçirməz parçalar kimi çoxlu sayda faydalı materiallar istehsal ediləcəkdir. Üstəlik bu materialların istehsalında zərərli və zəhərli maddə də istifadə edilməyəcək.

Hörümçəklərin çıxardıqları ipəklər fövqəladə xüsusiyyətlərə sahib quruluş vəsaitləridir. Gərilmə elastiklikləri çox olduğundan hörümçək ipəyini qoparmaq üçün lazım olan enerji, bənzər digər bioloji materialları qoparmaq üçün lazım olan enerjidən on qat daha çoxdur.

Hörümçəyin çıxardığı ipi parçalamaq, eyni qalınlıqdakı neylon bir ipi parçalamaqdan daha çox güc sərf etməyi tələb edir. Hörümçəyin bu cür möhkəm bir iplik istehsal edə bilməsinin başlıca səbəblərindən biri, təməl zülal komponentlərinin kristallaşmasına nəzarət edərək nizamlı bir quruluşda köməkçi birləşmələr əlavə etməsini bacarmasıdır. Hörgü maddəsi maye kristal olduğundan, hörümçəklər bu əsnada minimum qüvvə sərf edərlər.

Hörümçəklərin istehsal etdikləri ipək, bilinən təbii və ya sintetik liflərdən daha güclüdür. Həmçinin hörümçəyin çıxardığı ipəyi, ipək böcəklərindəki kimi birbaşa alıb istifadə etmək mümkün deyil. Buna görə istifadə üçün mövcud alternativ "süni istehsal"dır. Tədqiqatçılar da, əvvəlcə hörümçəyin ipəyini, sonra da bu ipəyin necə çıxarıldığını çox əhatəli olaraq araşdırırlar. Araneus diadematus adı verilən bağça hörümçəyi üzərində çalışan Dr. Fritz Vollrath bu üsulun əhəmiyyətli bir hissəsini kəşf etməyi bacarmışdır. Vollrath araşdırmalarının nəticələrini belə izah edir:

Hörümçəklər ipəklərini oksidləşdirərək sərtləşdirirlər. İpək meydana gəldiyi kanala girmədən əvvəl, maye zülallardan meydana gəlirdi. Kanalın içində xüsusi kameralar, ipək proteinlərindəki suyu özlərinə çəkirdilər. Hidrogen atomları isə digər bir kanalda nasosla vurulan suyu götürür və bir turşu hovuzu meydana gətirirdi. İpək zülalları turşu ilə toplandığında da, birindən digərinə bir körpü meydana gətirirdi. Beləcə son dərəcə qüvvətli bir ipək meydana gəlirdi. Hörümçəyin ipəyi, güllə keçirməz gödəkcələr, velosiped kaskalarında istifadə və bir növ plastik olan "Kevlar" ilə müqayisədə on qat daha sağlamdır.

Elm adamlarının müasir texnologiyanın imkanlarını istifadə edərək əldə etdikləri Kevlar insan strukturunun ən güclü sentetikidir. Lakin hörümçəyin ipəyi Kevlardan daha üstün xüsusiyyətlərə malikdir. Məsələn, sağlamlığının yanında hörümçək ipəyinin yenidən işlənib təkrar-təkrar istifadə edilməsi də mümkündür.

Əgər elm adamları hörümçəyin daxili əməliyyatlarını müvəffəqiyyətli bir şəkildə eynisini edə bilərlərsə, zülal qatlanmasının qüsursuz olmasını təmin edə bilər və hörgü maddəsinin geniş düzülmə məlumatını əlavə edə bilərsə, çox xüsusi səciyyələri olan ipək əsaslı iplərin sənayedə istehsalı mümkün ola biləcək. Buna görə hörümçək ipliyindəki hörmə əməliyyatının hansı şəkildə olduğu anlaşıla bilərsə, insan istehsalı materiyallardakı müvəffəqiyyətin də artacağı düşünülür.

Elm adamlarının səfərbər olub araşdırdıqları hörümçək toru 380 milyon ildən bəri hörümçək tərəfindən qüsursuzca hörülür. Bu vəziyyət, şübhəsiz ki, Allahın qüsursuz yaratmasının dəlillərindən biridir. Şübhəsiz ki, bu fövqəladə hadisələrin hamısı da Allahın nəzarətindədir və Onun izni ilə reallaşır. Bu həqiqət, bir ayədə belə ifadə edilir:

...Elə bir canlı yoxdur ki, Allah onun kəkilindən tutmuş olmasın. (Hud surəsi, 56)

Hörümçəyin Tor Çıxarma Mexanizmi Tikiş Maşınlarından Daha Üstün

Hər bir hörümçək müxtəlif funksiyaları üçün fərqli xüsusiyyətlərə sahib torlar çıxarır. Diatematus adlı hörümçək, qarnındakı ifrazat vəzilərindən istifadə edərək yeddi fərqli növdə tor istehsal edə bilər. Bu istehsal metodunun bənzərləri indiki vaxtda bir çox tikiş maşınında istifadə edilir. Ancaq bu hörükşəkilli bir neçə istehsal yeri, tikiş maşınlarının nəhəng ölçüləri ilə müqayisəsi belə qəbul edilməzdir. Hörümçəyin bir başqa üstünlüyü isə çıxardığı torun tamamilə yenidən istehsal oluna bilməsidir. Hörümçək pozulan torunu yeyərək yenidən həmin toru istehsal edə bilər.
 
<< Geri