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比钢强,比凯夫拉尔强 - 蜘蛛丝的秘密终于露出
蜘蛛不仅可以旋转网,还可以工程。通过在旋转时拉伸丝绸,蜘蛛在分子水平上加强纤维,对齐蛋白质并形成额外的键以提高耐用性。科学家现在已经使用计算模拟和实验室实验破解了这个秘密,从医疗缝合线[...]
来源:SciTech日报蜘蛛不只是织网——它们还对它们进行设计。通过在旋转时拉伸丝,蜘蛛可以在分子水平上强化纤维,排列蛋白质并形成额外的键,从而提高耐用性。
科学家们现在通过计算模拟和实验室实验破解了这个秘密,为生物工程丝绸的改变游戏规则的应用铺平了道路,从医用缝合线到超强防弹衣。
蜘蛛通过伸展来强化丝
当蜘蛛结网时,它们用后腿从喷丝头拉丝。这种拉动作用不仅能释放丝,还能增强纤维,使纤网更加耐用。
西北大学的一项新研究揭示了为什么伸展运动起着如此重要的作用。研究人员通过计算机模拟发现,当蜘蛛丝伸展时,其蛋白质链会对齐,并且它们之间会形成更多的分子键。这些变化使纤维明显更强韧。
西北大学工程设计更坚固、用途更广泛的丝绸
为了证实这些发现,研究小组使用工程蜘蛛丝进行了实验室实验。他们的研究结果可以帮助科学家开发先进的丝绸材料,用于多种用途,从可生物降解的手术缝合线到超坚韧的防弹衣。
纳米级