فطرت ماڻهن کي مختلف بايونڪ ڍانچي تيار ڪرڻ جي ترغيب ڏني آهي. قدرتي اسپائيڊر ريشم جي بهترين طاقت ۽ سختي بنيادي طور تي ان جي خاص درجي بندي جي بناوت جي ڪري آهي، جهڙوڪ β-شيٽ ڪراس لنڪنگ پوائنٽس، اسپائرل نانو ماڊيولز انتهائي ترتيب ڏنل ماليڪيولر زنجيرن ۽ سخت شيٿن ۽ نرم ڪور سان. ڪيترن ئي محققن مصنوعي فائبرن جي بهتر خاصيتن کي حاصل ڪرڻ لاءِ انهن خاصيتن کي نقل ڪيو آهي. بهرحال، گھمڻ جي عمل کي مهارت سان استعمال ڪرڻ ۽ ساڳئي وقت انهن درجي بندي خاصيتن کي محسوس ڪرڻ هڪ چئلينج رهي ٿو.

زن-فينگ ليو تازو ئي، نانڪائي يونيورسٽي، چائنا فارماسيوٽيڪل يونيورسٽي زو شيانگ مي-فانگ زو ڊونگوا يونيورسٽي جي ريسرچ ٽيم سان گڏ اسپائيڊر سلڪ پروٽين جي جوڙجڪ، هڪ قسم جي حل ٿيندڙ ڪراس لنڪنگ نانو جيل جي تياري، ساڳي اسپائيڊر سلڪ اسپننگ ۽ ڪراس لنڪڊ فائبر جي درجي بندي جي جوڙجڪ کان متاثر ٿي، جيئن سڌي طرح اسپننگ فائبر مواد اعليٰ طاقت ۽ اعليٰ مضبوطي سان هڪ نئين حڪمت عملي فراهم ڪري ٿو.

مکڙي جي ريشم جي پروٽين ۾ β-فليڪ ڪراس لنڪنگ پوائنٽس طور ڪم ڪن ٿا، ۽ انهن جا ڪراس لنڪنگ نيٽ ورڪ نانو سائيز ٿيل گلوبولر پروٽين اندر واقع آهن. نتيجي طور، مکڙي جي ريشم جا پروٽين حل ٿيندڙ آهن ۽ خود اسيمبلي ذريعي سڌو سنئون پرت واري فائبر ۾ گھمائي سگهجن ٿا. مکڙي جي ريشم جي بناوت ۽ گھمڻ جي عمل کان متاثر ٿي، محققن اندروني ڪراس لنڪنگ نيٽ ورڪ سان حل ٿيندڙ نانوجيل تيار ڪيا. مختلف مونومر لاءِ مناسب نانوجيل فري ريڊيڪل پوليمرائيزيشن جي عمل ۾ ڪراس لنڪنگ ايجنٽ جي ڪنسنٽريشن کي ڪنٽرول ڪندي تيار ڪيا ويا. جڏهن ڪراس لنڪنگ ايجنٽ جو مواد 0.15٪ کان 1.05٪ تائين وڌي ٿو، ته نانو-جيل ميڪرو ماليڪيولز جو قطر ۽ مجموعي مقدار بتدريج وڌي ٿو.

نانوجيل جي ٽينسل اسپننگ گنجائش ۽ ان جي ذرڙن جي سائيز جي وچ ۾ تعلق جي جاچ ڪرڻ لاءِ، محققن فائبرن کي ميڪيڪل ٽيسٽر تي گھمايو جيستائين ميڪيڪل دٻاءُ کي ماپڻ دوران فائبر ٽٽي نه ويا. نظرياتي ماڊل اڳڪٿي ڪري ٿو ته نازڪ دٻاءُ نانو ذرات جي ريڊيس جي چورس روٽ جي الٽ متناسب آهي.

وڌيڪ جاچ ڪرڻ لاءِ ته ڇا نانو جزن جي سائيز ۽ ترتيب کي نيوڪليئيٽنگ ذرڙن کي شامل ڪري ترتيب ڏئي سگهجي ٿو ته جيئن فائبرن جي ميڪانيڪل خاصيتن کي بهتر بڻائي سگهجي، محققن سنگل والڊ ڪاربن نانو ٽيوب/پوليڊوپامائن (SWNT-PDA) ڪمپليڪس تيار ڪيو، ۽ SWNt-PDA جي موجودگي ۾ نانو جيل کي 0.15٪ ڪراس لنڪنگ ايجنٽ سان گڏ ڪيو. نانو جيل فائبرن جي بناوت ۽ خاصيتن تي نيوڪليئيٽنگ ذرڙن جي اثر جو مطالعو ڪيو ويو. نتيجا ڏيکارين ٿا ته SWnT-PDA جي THE مواد جي واڌ سان، نانو جيل فائبرن جي فريڪچر طاقت، فريڪچر جي دٻاءُ ۽ سختي ۾ وڌندڙ رجحان ڏيکاري ٿو، ۽ نانو جزن کي وڌيڪ صاف سٿرو ترتيب ڏنو ويندو آهي ۽ سراسري قطر گهٽجي ويندو آهي.

پري اسٽريچنگ سان، ماليڪيولر چين جي ترتيب ۾ خاص طور تي اضافو ٿئي ٿو ۽ سراسري فائبر قطر گهٽجي وڃي ٿو. 50٪ پريٽينسل اسٽرين سان فائبرن لاءِ، ساختي ارتقا خاص طور تي ميڪيڪل طاقت کي بهتر بڻائي ٿو ۽ وقفي تي ڊگھائي گھٽائي ٿو. وڌيڪ موڙيندڙ اصلاح کان پوءِ، 1.27gpa جي فائبر ٽوڙڻ واري طاقت ۽ 383MJ /m3 جي سختي جو ميلاپ آخرڪار حاصل ڪيو ويو آهي، جيڪو قدرتي اسپائيڊر ريشم جي ڪارڪردگي جي قيمت جي تمام ويجهو آهي.

لاڳاپيل ڪم ايڊوانسڊ مٽيريلز ۾ "پروٽين جهڙو نانوجيل فار اسپننگ هائيرارڪليڪلي اسٽرڪچرڊ آرٽيفيشل اسپائيڊر سلڪ" جي عنوان هيٺ شايع ٿيو هو.