1-Бөлүм: Акылдуу Материалдар

Учурда табияттагы материалдардын түзүлүшүн изилдөө менен аларды эмгектеринде өрнөк катары колдонгон көптөгөн илимпоздор бар. Себеби табияттагы материалдар муктаждык болгон бекемдик, жеңилдик, ийкемдүүлүк сыяктуу өзгөчөлүктөргө ээ. Мисалы, «Abalone» (морское ушко) деп аталган бир сууда жашаган жандуунун ички кабыгы алдыңкы технологиялар менен өндүрүлгөн керамикалардан эки эсе чыдамкайыраак; жөргөмүштүн жибеги (жиби) болоттон беш эсе бекемирээк; мидиядагы жабышчаак болсо суунун астында да өз таасирин сактай алууда.18

Bilim ve Teknik Dergisi аттуу журналдын изилдөө жана жазуу тобунун бир мүчөсү Гүлгүн Акбаба (Gülgün Akbaba) табияттагы материалдардын жогорку өзгөчөлүктөрү жана адамдардын буларды кандайча пайдаланаару жөнүндө мындай дейт:

Abalone

Керамика – бул курулуштан электрдик материалдарга чейин көп тармакта колдонулуучу бир материал. Бирок бул материалды өндүрүүдө көбүнчө 1000-1500oCден жогорку температурадагы ысыктык колдонуу керек болот.

Табиятта көптөгөн керамика материалдары бар. Бирок булардын пайда болушу учурунда эч качан мындай жогорку температура колдонулбайт.

Мисалы, мидия кабыгы 4oCде, кемчиликсиз пайда болууда. Табияттагы мындай улуу жаратылуу өрнөгү бир Түрк илимпоз Илхан Аксайдын (İlhan Aksay) көңүлүн өзүнө бурган жана ал жакшыраак, бекемирээк, колдонууга ыңгайлуу керамикаларды кантип өндүрүүгө болот деген суроого жооп издеген.

Кээ бир сууда жашоочулардын кабыктарынын ички түзүлүшүн изилдеген Аксай Abalone аттуу суу жандыгынын кабыгындагы түзүлүштүн кереметтүүлүгүн ошол замат байкаган. Аксай бул жөнүндө мындай дейт:

	Abalone shell consists of microscopic bricks in a layered structure that prevents any cracks in the shell from spreading.
Coral rivals the mussel shell's mother-of-pearl in terms of solidity. Using the calcium salts from seawater, coral forms a hard structure capable of slicing through even steel ships' hulls.

Синтетикалык алмаз өндүрүүчүлөр, металл эритүү долбоорчулары, полимер илимпоздору, була-оптика адистери, ичке керамика өндүрүүчүлөрү жана жарым-өткөргүч материал иштеп чыгуучулар эң ыңгайлуу жол катары биомиметика ыкмаларына кайрылышууда. Себеби ар тараптан муктаждыктарына жооп берген табияттагы материалдар, ошол эле учурда абдан көп түрдүүлүккө да ээ. Ошондуктан, ар түрдүү тармактарда изилдөө жасаган адистер ок өткөрбөс сооттордон ыкчамдуу реактивдүү учак моторлоруна чейин көптөгөн багытта табияттагы жогорку өзгөчөлүктөрдөгү материалдарды жасалма жол менен жасай алуу үчүн оригиналдарын туурап башташты.

Адамдар жасаган материалдар белгилүү мөөнөттөн соң жарака кетет, сынат. Бул учурда сырттан болгон бир кийлигишүү менен, мисалы жабыштыруу аркылуу материал оңдолот. Ал эми табиятта абал башкача. Мидия үлүл кабыгы сыяктуу табияттагы кээ бир материалдар өзүн өзү жаңылай алат. Илимпоздор да акыркы убактарда өзүн жаңылай алган полимерлер, полициклаттар сыяктуу материалдарды изилдөөгө багытталышты. Бекем жана өзүн өзү оңдой алган биотаасирдүү материал өндүрүү үчүн өрнөк алынган табигый материалдардын бири – бул носорогдун мүйүзү. Бул изилдөөлөр 21-кылымдын материал илиминдеги изилдөө-эмгектерге негиз болот.24

The U.S. Army subjected the substance inspired by the abalone to various tests and later used it as armor on tanks.

A great many substances in nature possess features that can be used as models for modern inventions. On a gram-for-gram basis, for example, bone is much stronger than iron.

Композиттер

Бир-бирине аралашпаган эки же андан көп катуу заттын кошулмасынан пайда болгон катуу материалдар «композит материал» деп аталат.25 Табияттагы материалдардын көпчүлүгү «композит» деп аталган кошулма түзүлүштөгү заттардан турат. Мындай аралашманын өзгөчөлүгү – бул аны түзгөн заттардын сыпаттарынан абдан жогору болушу.

Thanks to their superior properties, light composite materials are used in a wide number of purposes, from space technology to sports equipment.

Мисалы, фиберглас (айнек-пластик) жасалма бир композит жана кеменин капталы, кайырмак таякчасы, жаа жана ок сыяктуу бир катар спорттук материалдарды жасоодо колдонулат. Фиберглас «полимер» деп аталган гельге окшош пластикалык бир заттын ичине аралаштырылган айнек жипчелеринен алынат. Полимердин катуулашы натыйжасында пайда болгон композит материал жеңил, бекем жана ошол эле учурда ийкемдүү. Аралашмада колдонулган жипчелердин же пластикалык заттын сыпаттары өзгөртүлсө, композит материалдын өзгөчөлүктөрү да өзгөрөт.26

Адамдар өндүргөн композиттер табигый композиттерге салыштырмалуу бир топ начар жана жөнөкөй болуп калат. Графит жана көмүртек жипчелерден турган композиттер акыркы 25 жылда адамзат тапкан эң мыкты 10 инженердик ачылыштын арасында орун алууда. Муну менен бирге жаңы учактар, космос кемесинин тетиктери, спорттук каражаттар, Формула-1 жарыш унаалары жана жел кемелер үчүн жеңил түзүлүштөгү композит материалдар долбоорлонуп, жаңы ачылыштар ыкчамдык менен илгерилөөдө.

Бул жерде кыскача сөз кылынган композит материалдар да – табияттагы бардык кереметтүү түзүлүш, материал жана системалар сыяктуу Аллахтын теңдешсиз жаратуу чеберчилигинин мисалдары. Жаратылыштагы мындай теңдешсиздик жана кемчиликсиздикке көптөгөн Куран аяттарында да көңүл бурулган. Аллах теңдешсиз жаратуусунун бир натыйжасы катары адамдарга берген ар кандай немат-жакшылыгынын санап бүтүүгө эч болбой турганчалык көп экендигин бир аятында мындайча билдирген:

Крокодилдин Терисиндеги Фиберглас Техникасы

Фиберглас техникасы технологияда 20-кылымда колдонулуп башталган. Бирок бул материал жаныбарларда алар жаралгандан бери бар. Мисалы, крокодилдин териси фиберглас менен бирдей түзүлүшкө ээ бир материал.

Илимпоздор ок, бычак жана ал тургай кээде мылтык огу да өтө албаган крокодил терисинин эмне үчүн мынчалык бекем экендигин жакынкы убакка чейин билбей келишкен. Бул жөнүндө жасалган изилдөөлөр абдан кызыктуу жыйынтыктарды берген: крокодилдин сырткы терисинде атайын бир кыртыш бар. Бул кыртышка бекемдик тартуулаган материал – бул ичинде колдонулган коллаген протеин жипчелери. Бул жипчелердин өзгөчөлүгү болсо – бул кыртыштардын ичине кошулуп, кыртыштын түзүлүшүн бекемдеши. Албетте бул материал (коллаген) мынчалык деталь жана өзгөчөлүккө, эволюционисттер жактагандай көп жылдар бою биринин артынан экинчиси уланган кокустуктар натыйжасында ээ болгон эмес. Бул зат жер бетинде алгач пайда болгондо эле бардык кемчиликсиз өзгөчөлүктөрү менен бирге жаратылган.

Булчуңдардагы Болот Трост Технологиясы

Табигый композиттерге дагы бир мисал катары булчуңдарды сөөктөргө байлаган кыртыштарды, т.а. «кемирчектерди» берүүгө болот. Кемирчектер аларды түзгөн коллаген негиздүү жипчелер урматында абдан катуу бир түзүлүшкө ээ болушат. Бул жипчелердин дагы бир өзгөчөлүгү – бул алардын бири-бирине өрүлүү абалы.

АКШ Rutgers университетинин окутуучуларынан Жанин М. Бенюз (Janine M. Benyus) Biomimicry (Биомимикрия) аттуу китебинде булчуңдарыбыздагы кемирчектердин абдан өзгөчө бир ыкма менен жасалганын айтып, бул багыттагы жыйынтыктарын мындайча баяндаган:

Чыканак менен билегиңиз арасындагы кемирчек асма көпүрөнү көтөргөн тросттор сыяктуу бири-бирине оролгон кабель байламталарынан турат. Ар бир кабель байламтасы болсо ичиндеги ичке кабельдердин бири-бирине оролушунан пайда болгон. Бул ичке кабельдер болсо бири-бирине оролгон молекула байламталарынан түзүлгөн. Ал тургай молекулалардагы атомдор да спираль бир түзүлүш абалында болушат.27

1. Bunch of cables 2. Cable wire	3. Load bearing cable	4. Muscle 5. Muscle fiber
The load-bearing cables in suspension bridges are composed of bundles of strands, just like our muscles.

Чынында учурдагы асма көпүрөлөрдө колдонулган болот трост технологиясы адамдын денесиндеги кемирчектер өрнөк алынуу менен иштеп чыгылган. Кемирчектердин мындай теңдешсиз долбоору – Аллахтын жогорку чеберчилиги жана чексиз илиминин апачык далилдеринин бирөөсү гана.

Көп Максатта Колдонууга Мүмкүн Болгон Кит Майы

Дельфин жана киттердин денелери май катмары менен капталган. Бул катмар киттерге дем алуу үчүн суунун бетине чыгышына шарт түзгөн табигый бир «көтөргүч» милдетин аткарат. Ошол эле учурда бул жылуу кандуу сүт эмүүчүнү океандын муздак сууларынан коргойт. Кит майынын дагы бир өзгөчөлүгү болсо – бул шекер жана протеинге салыштырмалуу эки-үч эсе көп энергия бериши. Кит миңдеген киллометр жол басып өткөн, жетиштүү деңгээлде тамактана албаган узак сапарларда муктаж болгон энергиясын денесиндеги ушул майдан алат.

Мындан тышкары, киттин майы резина сыяктуу ийкемдүү бир материалдан турат. Кит куйругун сууга урган сайын куйругу алгач кысылып, кийин кеңейүү менен мурдакы абалына келет. Мына ушул өзгөчөлүк китке кошумча ылдамдык берет жана узак сапарларда 20% энергия үнөмдөөнү камсыз кылат.28 Кит майы бүт бул өзгөчөлүктөрү себебинен белгилүү болгон эң көп функциялуу материал деп кабыл алынууда.

Кит майы киттерде кылымдар бою бар болуп келген бир зат. Бирок бул майдын бир тор сыяктуу бири-биринен өткөн коллаген жипчелеринен тураары жакынкы жылдарда эле аныкталды. Илимпоздор бул май-композит аралашмасынын функцияларын түшүнүү үчүн дагы эле изилдөөлөрүн улантышууда. Бүгүнкү күнгө чейин алган маалыматтары да синтетикалык материал өндүрүүдө абдан пайдалуу болду.

Седептин Жабыркоону Азайтуучу Атайын Түзүлүшү

Реактивдүү учак моторлорундагы күчтүү канаттарды (винт) жасоодо колдонула турган материалдарды иштеп чыгууда берметти түзгөн седептин түзүлүшү тууралган. Көптөгөн үлүлдөрдүн кабыгынын (раковина) ички катмарындагы седептин 95%ы бор (мел); бирок седеп композиттик түзүлүшү урматында бордон 3000 эсе чыдамкай. Бул түзүлүш изилденгенде, туурасы 8 микрон (1 микрон = 10-6 метр) жана калыңдыгы 0,5 микрон болгон микроскопиялык пластинкалардын катмарлар абалында тизилгени байкалат. Бул пластинкалар кальций көмүртектин жыш жана кристалл сыяктуу жалтырак бир абалы. Бирок бул пластинкалардын бириктирилиши жибекке окшош жабышчаак бир протеин урматында мүмкүн болууда.29

Бул комбинация эки тараптуу бир катуулукту камсыз кылат. Эң биринчиден седеп үстүнө оор бир жүк жүктөлгөндө, пайда болгон сыныктар ичке катмарлар бою илгерилейт, бирок протеин катмарларынан өтүүгө аракет кылып жатканда, багыт өзгөртүшөт. Бул күчтү таркатат жана натыйжада сынуу токтотулат. Экинчи бир күчтөндүрүүчү фактор болсо – бул бир сынык пайда болгондо, протеин катмарларынын сыныктар бою керилиши. Мындай керилүү урматында сынууну уланта турган энергия жутулган болот.30

Ушундай седептин жабыркоону азайтуучу өзгөчө түзүлүшү көптөгөн илимпоздор үчүн да изилдөө темасы болгон. Табияттагы материалдардын ушунчалык акылдуу ыкмалар менен чыдамкай абалга келиши, албетте, жогорку бир жаратуу чеберчилигин көрсөтүүдө. Бул мисалдан да байкалгандай, Аллах бизге апачык бар экендигинин жана жаратуусундагы жогорку күч-кудуретинин далилдерин чексиз илими жана акылы менен көрсөтүүдө. Бир аятта Аллах мындайча буйурууда:

Дарактын Катуулугу Жасалгасында Катылуу

Өсүмдүк композиттери башка жаныбарлардагыдан айырмаланып, коллагенден көбүрөөк «целлюлоза» деп аталган бир заттан турат. Дарактын катуу жана чыдамкай түзүлүшү ал өндүргөн бул целлюлоза жипчелери урматында пайда болот. Себеби целюлоза катуу жана сууда ээрибей турган бир зат. Тактайдын курулуштарда колдонулушун артыкчылыктуу кылган жагдай да – целлюлозанын ушундай өзгөчөлүгү. «Кериле алган жана теңдешсиз» бир материал катары белгилүү болгон целлюлоза тактай имараттардын кылымдар бою тик турушунда, имарат, көпүрө, эмерек жана көптөгөн аспаптардын жасалышында башка бардык материалдардан көбүрөөк колдонулууда.

Тактай – бул төмөнкү ылдамдыктагы соккулардын энергиясын жутуу менен, пайда болгон жабыркоону белгилүү жерде чектеген абдан натыйжалуу бир зат. Өзгөчө сокку тактайдын тамырларына тик бурч менен келгенде, талкаланууну азайтууда бир топ жакшы натыйжалар алынат. Жасалган изилдөөлөрдө тактай түрлөрү арасында да чыдамкайлык жагынан айырмачылыктар аныкталган. Бул жерде таасир этүүчү факторлордун бири – бул жыштык. Жышыраак болгон тактайлар сокку учурунда көбүрөөк энергия жутушат. Тамырлардын саны, чоңдугу жана таркашы да тактайга келген соккунун деформациясынын азайтылышында маанилүү факторлордон.32

Экинчи дүйнөлүк согуштун «чиркейлери», бүгүнкү күнгө чейинки эң жабыркоого чыдамкай учактар жеңил бальза тактайынын жышыраак болгон фанера катмарлары арасына тыгылышынан жасалган эле. Тактайдын катуулугу ага абдан ишенимдүү бир материал сыпатын берет. Тактай сынып баратканда, жаракаларды көрүп турууга мүмкүн болгончолук жай бир сынуу ишке ашат жана мындай өзгөчөлүк чара көрүүгө убакыт берет.33

Тактай уч- учуна уланган узун, оюк клеткалар түзгөн параллелдүү саптардан турат. Айланасында болсо спиральдар абалындагы целлюлоза жипчелери оролгон. Мындан тышкары, бул клеткалар комплекстүү полимер түзүлүштөгү смоладан жасалган бир заттын ичинде.

These materials, modeled on the structure of wood, are believed to be sufficiently strong to be used in bullet-proof vests. (Julian Vincent, "Tricks of Nature," New Scientist, 40.)

Спираль абалында оролгон бул катмарлар клетка дубалынын жалпы калыңдыгынын 80%ын түзөт жана негизги жүктү аркалаган кошулма да ушул бөлүк. Бир тактай клеткасы ичин көздөй кирип кеткенде, аны курчаган клеткалардан үзүлүп, соккунун энергиясын жутат. Ичин көздөй кирүүлөр жипчелер боюнча узун бир жараканы пайда кылса да, тактай бузулбастан калат. Тактай сынык абалда болсо да белгилүү бир көлөмдөгү жүктү көтөрө алат. Тактайдын долбоорун тууроо менен жасалган бир материал бүгүнкү күндө колдонулган башка синтетикалык материалдардан 50 эсе чыдамкайыраак болуп чыккан.34

Тактайдын мындай дизайны бүгүнкү күндө да мина жана бомба сыяктуу чоң ылдамдыктагы, кыйратуу күчү күчтүү каражаттардан коргонуу үчүн иштеп чыгылган материалдарда өрнөк алынууда.

Бул жерге чейин берилген бир канча мисалдан да байкалгандай, табияттагы материалдар абдан жогорку сапаттуу долбоорлорго ээ. Бир седептин же бир тактайдын мынчалык чыдамкай болушу, атайын түзүлүштө болушу кокустуктун чыгармасы эмес. Бул материалдарда улуу бир долбоор бар экендиги апачык көрүнүп турат. Ар бир деталь – катмарлардын ичкелиги, жыштыгы, тамырлардын саны, тизилиши ж.б. – мындай чыдамкайлыкты камсыздоо үчүн атайын пландалып, кемчиликсиз бир система менен жаратылган. Аллах Курандын бир аятында айланабыздагы бүт нерсени Өзү жаратканын мындайча билдирет:

Жөргөмүштөрдүн Жибеги Болоттон Бышыгыраак

Табиятта көптөгөн курт-кумурскалар жибек өндүрүшөт, бирок жөргөмүш өндүргөн жибек башкаларга салыштырмалуу бир топ айырмачылыктарга ээ.

Илимпоздордун ою боюнча, жөргөмүш тору жер бетиндеги эң бышык (чыдамкай) материалдардын бири. Мындан тышкары, жөргөмүш торунун өзгөчөлүктөрүн баарын санап отурсак, абдан узун бир тизме болуп кетет. Бирок бул тизменин бир аз бөлүгү да илимпоздордун канчалык туура айтканын көрсөтүүдө. Жөргөмүш жибегинин өзгөчөлүктөрүнүн бир канчасын төмөнкүдөй саноого болот:36

Жөргөмүштөр өндүргөн жана калыңдыгы бир миллиметрдин миңде биринен кичинекей болгон жибек жиби ушундай калыңдыктагы болот кылынан беш эсе бышыгыраак.

Узундугу төрт эсеге чейин чоюлушу мүмкүн.

Жибек ошол эле учурда абдан жеңил. Анын жеңилдигин мындай бир мисал менен түшүндүрүүгө болот: дүйнөнү бир орогон жибек жибинин оордугу болгону 320 грамм болот.

Мындай өзгөчөлүктөр кээ бир материалдарда бир-бирден болушу мүмкүн. Бирок баарынын бир материалда болушу абдан өзгөчө бир абал. Себеби бир тараптан бышык, экинчи тараптан ийкемдүү бир материалды таба алуу абдан кыйын. Мисалы, болот трост эң бышык материалдардын бири. Бирок каучук тросттор сыяктуу ийкемдүү болбогондуктан, убакыттын өтүшү менен деформация болушат. Каучук тросттор болсо оңойчулук менен деформация болбойт, бирок анча чыдамкай болбогондуктан оор жүктөрдү көтөрө албайт.

Мындай бир ойлонуп көрөлү... Кичинекей бир жандык өндүргөн жип кандайча болуп адамзат кылымдар бою топтогон тажрыйбасы менен жасаган каучук тросттордон бийик өзгөчөлүктөргө ээ болууда?

Жөргөмүш жибин мынчалык жогорку сапатта кылган нерсе жибектин химиялык түзүлүшүндө жана өндүрүш борборунда жашырылган. Жөргөмүш жиптеринин чийки заты – бул өрүлгөн спираль сымал амино-кислота тизмектеринен турган «кератин» аттуу протеин. Кератин чач, тырмак, түк, тери сыяктуу бир-биринен абдан айырмаланган нерселердин материалы жана коргоочулук сыпаты менен маанилүү. Мындан тышкары, кератиндин ийкемдүү суутек байланыштары менен байланышкан амино-кислоталардан турушу бул материалдарга абдан ийкемдүү болуу өзгөчөлүгүн берет. Бул ийкемдүүлүк Американын атактуу илимий журналдарынан Science News'де мындай бир окшоштуруу менен сүрөттөлгөн:

Жөргөмүштөрдүн куйруктарында алты бөлүктөн турган жана жибек чөйчөгү деп аталган бир аймак бар. Чөйчөктөрдүн ар биринде ар түрдүү суюктуктар өндүрүлөт. Бул чөйчөктөрдүн чыгаргандары ар кандай комбинацияларда биригүү менен ар кандай түрдөгү жибек жиптерин пайда кылышат. Чөйчөктөр арасында өзгөчө бир гармония бар. Жибек өндүрүшү учурунда жөргөмүштүн денесинде жайгашкан, абдан жогорку өзгөчөлүктөргө ээ насостор, клапандар жана басым системалары колдонулат. Өндүрүлгөн чийки жибек суу краны сыяктуу иштеген бөлүктөр аркылуу жипче абалында сыртка агызылат.38

Жөргөмүш бул крандардын бүркүтүү басымын да каалагандай өзгөртө алат. Бул абдан маанилүү бир өзгөчөлүк. Себеби бул процесс урматында суюк кератинди түзгөн молекулалардын түзүлүшү да өзгөрөт. Клапандарды башкаруу механизми урматында жип өндүрүлүп жатканда, жиптин чоңдугун, бекемдигин жана ийкемдүүлүгүн өзгөртүүгө болот. Натыйжада жибектин химиялык түзүлүшүн өзгөртпөстөн, жипке каалагандай физикалык өзгөчөлүктөрдү берүүгө болот. Эгер жипти көбүрөөк өзгөртүү керек болсо, анда башка бир безди колдонуу керек болот. Чыгарылган ар кандай өзгөчөлүктөргө ээ жипчелер арткы буттардын кемчиликсиз колдонулушу урматында каалаган багытка бурулат.

A detailed view of the spigots.

Жөргөмүштөгү мындай химиялык кереметти толугу менен тууроо мүмкүн болгондо, керектүү деңгээлде чоюла алган коопсуздук кемерлери, абдан бекем тигиштер, из калтырбаган операция жиптери, абдан жеңил кабельдер, ок өткөрбөс кездемелер сыяктуу көптөгөн пайдалуу материалды өндүрүүгө мүмкүн болот. Болгондо да бул материалдарды өндүрүүдө зыяндуу жана уулуу зат да колдонулбаган болот.

Жөргөмүштөр өндүргөн жибектер кереметтүү өзгөчөлүктөргө ээ материалдар. Чоюлуу ийкемдүүлүктөрү абдан жогору болгондуктан, жөргөмүш жибегин үзүү үчүн талап кылынган энергия ага окшош башка биологиялык материалдарды үзүү үчүн талап кылынган энергиядан он эсе көп.39

To catch their prey, spiders construct exceedingly high-quality webs that stop a fly moving through the air by absorbing its energy. The taut cable used on aircraft carriers to halt jets when they land resembles the system that spiders employ. Operating in exactly the same way as the spider's web, these cables halt a jet weighing several tons, moving at 250 kmph, by absorbing its kinetic energy.

Жөргөмүш өндүргөн жипти майдалоо ошондой калыңдыктагы нейлон бир жипти майдалоодон бир топ көп күч коротууну талап кылат. Жөргөмүштүн мынчалык бекем бир жип өндүрө алышынын негизги себептеринин бири – бул анын негизги протеин бирикмелеринин кристалдашуусун жана катуулашын башкарып, системалуу бир түзүлүштө жардамчы кошумчаларды кошо алышы. Өрүү материалы суюк кристалл болгондуктан, жөргөмүштөр бул учурда абдан аз күч колдонушат.

Жөргөмүштөр жасаган жибек белгилүү болгон табигый же синтетикалык жипчелерден бир топ күчтүү. Мындан тышкары, жөргөмүш өндүргөн жибекти жибек курттардыкы сыяктуу алып эле колдоно бергенге болбойт. Ошондуктан, адамдар колдонуу үчүн «жасалма өндүрүш» керек болот. Изилдөөчүлөр да биринчиден жөргөмүштүн жибегин, андан соң бул жибектин кандайча өндүрүлөөрүн абдан терең изилдешүүдө. Araneus diadematus деп аталган бакча жөргөмүшүн изилдеген Др. Фриц Волратт (Fritz Vollrath) бул ыкманын маанилүү бир бөлүгүн ача алган. Волратт изилдөөлөрүнүн жыйынтыктарын мындайча баяндайт:

This example alone is enough to demonstrate the great wisdom of God, the Creator all things in nature: Spiders produce a thread five times stronger than steel. Kevlar, the product of our most advanced technology, is made at high temperatures, using petroleum-derived materials and sulfuric acid. The energy this process requires is very high, and its byproducts are exceedingly toxic. Yet from the point of view of strength, Kevlar is much weaker than spider silk. ("Biomimicry," Your Planet Earth; http://www.yourplanetearth.org /terms/details.php3?term=Biomimicry)

Жөргөмүштөр жибектерин кислоталап катуу кылып жатышты. Жибек пайда болчу каналына кирүүдөн мурда суюк протеиндерден турган эле. Каналдын ичинде атайын клеткалар жибек протеиндериндеги сууну өздөрүнө тартып жатышкан. Суутек атомдору болсо башка бир каналда насостолгон сууну алып, бир кислота бассейни жасап жаткан. Жибек протеиндери кислота менен кезиккенде болсо, биринен экинчисин көздөй бир көпүрө жасап жаткан. Натыйжада абдан күчтүү бир жибек пайда болуп жатты. Жөргөмүштүн жибеги ок өтпөс сооттордо, велосипед каскаларында колдонулган жана бир пластик түрү болгон «кевларга» салыштырмалуу он эсе бекемирээк.40

Илимпоздор алдыңкы технологиянын мүмкүнчүлүктөрүн пайдаланып алган Кевлар адам жасаган эң күчтүү синтетика. Бирок жөргөмүштүн жибеги Кевлардан бир топ жогорку өзгөчөлүктөргө ээ. Мисалы, бекемдигинен тышкары жөргөмүш жибеги кайрадан иштелип, кайра кайра колдонулушу мүмкүн.

Эгер илимпоздор жөргөмүштүн ички процесстерин ийгиликтүү көчүрө алып, протеиндин эселенишинин кемчиликсиз болушун камсыздай алышса жана өрүү материалынын генетикалык тизилүү маалыматын кошо алышса, абдан өзгөчө өзгөчөлүктөрү болгон жибек негиздүү жиптерди өнөр-жай жолу менен өндүрүшү мүмкүн. Ошондуктан жөргөмүш жибиндеги өрүү процессинин кандай болгонун түшүнүү мүмкүн болсо, адам жасаган материалдардагы ийгилик да жогорулайт деп кабыл алынууда.

Илимпоздор убара болуп, изилдеп жаткан жөргөмүш жиби 380 миллион жылдан бери жөргөмүш тарабынан кемчиликсиз өрүлүүдө.42 Бул көрүнүш, албетте, Аллахтын кемчиликсиз жаратуу далилдеринин бири. Албетте, мындай кереметтүү окуялардын баары Аллахтын башкаруусу жана Анын уруксаты менен ишке ашууда. Бул чындык бир аятта мындайча билдирилет:

…Ал маңдайынан кармап-көзөмөлдөбөгөн эч бир жандык жок… (Худ Сүрөсү, 56)

Жөргөмүштүн Жипче Өндүрүү Механизми Тигүү Машиналарынан Жогорураак

Ар бир жөргөмүш ар кандай функциялар үчүн ар түрдүү сыпаттагы жиптерди өндүрөт. Diatematus аттуу жөргөмүш курсагындагы бөлүп чыгаруу бездерин колдонуп, жети түрдүү жибек өндүрө алат. Бул өндүрүш ыкмасына окшош ыкмалар учурда көптөгөн тигүү машиналарында колдонулууда. Бирок бул жөргөмүштөгү бир канча миллиметр кубдук өндүрүш ордун тигүү машиналарынын ири чоңдугу менен салыштырып да болбойт. Жөргөмүштүн дагы бир артыкчылыгы болсо – бул жиптин толугу менен кайра иштетүүгө мүмкүн болушу. Жөргөмүш бузулган уясын жеп, кайра жип өндүрө алат.