利用激光技術(shù)揭開蜘蛛絲高彈性之謎
據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道,美國亞利桑那州立大學的研究團隊通過一種非侵入性激光散射技術(shù),找到一種從完整的蜘蛛絲上獲取各種彈性成分的途徑,未來可用于開發(fā)出生產(chǎn)從防彈背心到人工腱的彈性材料。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然·材料》上。 這種非侵入性的布里淵光散射技術(shù)使用了小于3.5毫瓦的極低功率激光,激光束在經(jīng)過完整的蜘蛛網(wǎng)后,不會破壞蛛網(wǎng),研究人員從而能在空間中描繪出每張網(wǎng)的彈性剛度。他們對于包括金紡蜘蛛、北美園蛛、西方黑寡婦和草綠色猞猁蜘蛛在內(nèi)的4類蛛網(wǎng)進行了研究。 “蜘蛛絲具有獨一無二的機械強度和彈性,這使得其成為我們所知道的最牢固材料。”這項研究的首席研究員、亞利桑那州立大學化學生物系教授杰弗瑞·亞格爾說,“這項研究代表了我們對于蛛絲潛在的機械性能最完整的理解! 從負重上來講,蜘蛛絲至少是鋼琴線的5倍。蜘蛛絲是一種特殊的生物聚合物,與膠原(組成皮膚和骨頭的材料)相關(guān),但是蛛絲的結(jié)構(gòu)要更加復雜。研究團隊正在研究蛛絲的分子結(jié)構(gòu),以期獲得生產(chǎn)從防彈背心到人工腱的材料。 |