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揭开蜘蛛丝高弹性之谜

发布时间:19-12-01

文/吴佳■

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  美国亚利桑那州立大学的研究团队通过一种非侵入性激光散射技术№,找到一种从完整的蜘蛛丝上获取∏各♤种∽弹性成分的途径〗,未来可用于开发出♧生产从防弹背心到人工腱的弹性材料。

  ๑这种非侵入性的布里渊光散射技术使用了小▪于3.5毫瓦的极低功率激光,激光束在经过完▂▃▅▆█整的蜘蛛网后,不会破┝坏①蜘蛛网,研究人员μ从而能在空间┚中描绘出每张网的弹性刚度。他们对于Θ包括金纺蜘蛛、北美园蛛、西々方黑寡妇和草◈绿色猞猁蜘蛛在内的4类蛛网●进行了研究。

 л “蜘蛛丝具有独一无二的机械强Ⅴ度和弹性,这使得其成为我们∩所知道的最牢固材料。”这项研究的首席研¤究员、亚利桑那州立大Ψ学化学生物系教授杰弗瑞Ω·▲亚格尔说,&ld⿵quo;这项研究代表了→我们对于蜘蛛▁▂▃▄丝潜在的机械性能最完整的理解。&rdquo★;

  ″从负重上来讲,蜘蛛丝至少是钢琴线的5倍÷。蜘┒蛛丝是一种特殊的生物聚合物,与胶原(组成皮肤和骨头的材料)相关,但是蜘蛛丝的结构要更加Г复杂。ж研究团队℡正在研究♦蜘蛛丝的分子结构,以期获得±生产从防弹背心到人⊙工腱的材ι料。

  亚格尔解释说,这个信息应该有助于提供一个丰富的仿生材№料工程结构的蓝图,譬如合∪成纤维的精密材料工程,它可以创造更强大Ъ、更具延展性ↆ和更多⿶的弹性材料。

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  他们还研究了蜘蛛丝独一‰无二的“超收缩”性能,即蜘蛛能&拖牵蜘蛛丝编织成球体。当暴露于高湿ぁ度中,蜘蛛丝还能吸收水分,这种吸水▄行为能提高蜘蛛丝的收缩能力,因此,通过简单调整含水量,就可以对蜘蛛丝的机械↕性能进行调节。

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