خيوط العنكبوت أقوى من الفولاذ لماذا؟.. علماء يحلون هذا اللغز أخيراً!

كشفت دراسة جديدة نشرت في مجلة Scitech Daily أنّ خيوط العنكبوت Spider dragline silk ليست مجرد ألياف طبيعية، موضحةً أنّ البروتينات تجعل هذه الخيوط أقوى من الفولاذ وأكثر مرونة من الكيفلار في الوقت نفسه، وذلك من خلال الكشف عن التفاعلات الجزيئية التي تمنح حرير العنكبوت خصائصه الرائعة.

وأشار الباحثون إلى مبادئ يمكن أن تُلهم مواد متقدمة وتلقي الضوء على العمليات البيولوجية التي تتجاوز بكثير شبكة العنكبوت.

Spider Silk Is Stronger Than Steel and Now We Know Why https://t.co/JqLbPS03U1

— Lifeboat Foundation (@LifeboatHQ) February 18, 2026

وأشارت الدراسة إلى أنّ فهم هذه الخيوط على المستوى الجزيئي قد يساعد في تطوير ألياف متقدمة تستخدم في الطائرات، الملابس الواقية، والتطبيقات الطبية، كما قد يقدّم رؤى مهمة حول الأمراض العصبية.

 قوة فائقة من دون فقدان المرونة

كذلك حدّد الباحثون بدقةٍ التفاعلات الكيميائية الدقيقة التي تُساعد خيوط العنكبوت على تحقيق توازنها المذهل: قوة فائقة دون فقدان المرونة. ومن خلال شرح ما يربط هذه المادة على المستوى الجزيئي، يُمكن لهذا العمل أن يُسهّل تصميم ألياف مُستوحاة من الطبيعة لتصنيع أجزاء الطائرات، والملابس الواقية، والاستخدامات الطبية. وقد تُقدّم هذه السلوكيات التنظيمية الذاتية نفسها أدلةً حول الأمراض العصبية، بما في ذلك مرض ألزهايمر.

وأظهرت النتائج، التي نُشرت في موقع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) The National Academy of Sciences، نتيجة تعاون بين كلية كينجز في لندن وجامعة ولاية سان دييغو (SDSU)، كيف تعمل بروتينات الحرير على التجمّع والتنظيم لتشكيل ألياف قوية ومرنة.

وأوضحت الدراسة أنّ بعض الأحماض الأمينية تتفاعل مثل "روابط لاصقة" على المستوى الجزيئي، ما يسمح للبروتينات بالتجمّع بشكل منظّم وتكوين خيوط تتحمّل الشدّ والأحمال الثقيلة.

Scientists have finally uncovered what gives spider dragline silk its remarkable strength and flexibility.

For years, researchers struggled to reproduce this natural material, which is stronger than steel by weight, tougher than Kevlar, and yet highly elastic. While its chemical… pic.twitter.com/uzTFPaM2eJ

— Science girl (@sciencegirl) February 15, 2026

وفي هذا السياق أوضح كريس لورينز، أستاذ علوم المواد الحاسوبية في كلية كينجز كوليدج لندن وقائد الجانب البريطاني من البحث، أنّ "التطبيقات المحتملة واسعة جداً، من الملابس الواقية خفيفة الوزن، ومكونات الطائرات، والغرسات الطبية القابلة للتحلل، إلى الروبوتات اللينة"، مؤكّداً أنّ "الطبيعة تقدّم نموذجاً يمكن استلهامه لصناعة  ألياف عالية الأداء وأكثر استدامة".

خيوط العنكبوت تفوق الفولاذ قوة ومرنة أكثر من الكيفلار

تتميّز خيوط العنكبوت بقوة تفوق الفولاذ ومرونة أكبر من الكيفلار، وتستخدمها العناكب لبناء الشبكات والتحرّك. وتُنتج هذه الخيوط من بروتينات سائلة داخل غدة الحرير تتحوّل إلى ألياف صلبة عند النسج. 

استخدم فريق العلماء أدوات متقدّمة لإظهار أنّ الأحماض الأمينية أرجينين وتيروسين تساعد البروتينات على التجمّع وتشكيل خيوط الحرير القوية والمرنة. وتتشابه هذه التفاعلات الجزيئية المعقّدة مع تلك الموجودة في إشارات الأعصاب و الهرمونات، ما يجعل دراسة الحرير مفيدة لفهم الأمراض العصبية مثل ألزهايمر.

Interesting Stat: A single strand of spider silk is stronger than steel of the same thickness and can stretch up to 140% of its length without breaking. #SpiderFacts #SpiderSilk pic.twitter.com/Puv6Jgvgw3

— Curious Mind Byte (@CuriousMindByte) May 15, 2025

وعلى الرغم من أنّ الباحثين كانوا على دراية بأنّ البروتينات تتجمّع أولاً في قطرات سائلة قبل أن تتحوّل إلى ألياف، إلّا أنّ الخطوات الجزيئية الدقيقة التي تربط هذا التحوّل الطوري بالبنية النهائية للحرير ظلت لغزاً حتى الآن.

كذلك نشر موقع phys.org هذه الدراسة، وأوضح كيف يمكن لهذه النتائج أن تفتح آفاقاً واسعة لتطبيقات مستقبلية في الملابس الواقية، مكونات الطائرات، والروبوتات اللينة، فضلاً عن تقديم نموذج لفهم الآليات الجزيئية للأمراض العصبية التنكسية.

A spider spins its web from liquid silk that hardens in air.
By weight, spider silk is stronger than steel and extremely flexible.

The web senses tiny vibrations to detect prey instantly. It’s a brilliant example of nature’s engineering . pic.twitter.com/5LpOYHsLJY

— Saheb Alam (@Sahebalam786) February 18, 2026