一根蛛絲的強(qiáng)度是同等重量鋼絲的五倍,研究人員一直致力于探究其原因。據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》11月7日?qǐng)?bào)道,最新的研究發(fā)現(xiàn),蛛絲實(shí)際上是由2500多根納米線束構(gòu)成,是其擁有驚人力量的原因。
目前,研究棕色遁蛛的科學(xué)家們已取得了突破。研究人員發(fā)現(xiàn),蛛絲并不是單一的一根,而是由多根微小的“納米線束”組合而成。
研究小組應(yīng)用極其靈敏的原子力顯微鏡技術(shù),在分子水平上檢測(cè)蛛絲的結(jié)構(gòu)。美國(guó)威廉與瑪麗學(xué)院應(yīng)用科學(xué)系的科學(xué)家Hannes Schniepp表示,“我們一直期望發(fā)現(xiàn)蛛絲是單質(zhì)體,但事實(shí)上,它是一種微小型‘電纜’,由眾多納米線構(gòu)成。每一根納米線都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的細(xì)線,直徑不到百萬分之一英寸。”
一根棕色遁蛛蛛絲由大約2500根納米線構(gòu)成。此外,Schniepp和Wang開發(fā)出了棕色遁蛛蛛絲的結(jié)構(gòu)模型,揭示了這種蛛絲其他有趣的結(jié)構(gòu)特征。研究發(fā)現(xiàn),構(gòu)成棕色遁蛛蛛絲的納米線或納米纖維不像繩子那樣編織或扭曲,而是平行排列。這一突破可以讓研究人員更容易地制造出人造蛛絲。Schniepp和Wang還發(fā)現(xiàn),這些納米線很容易彼此分離,表明納米纖維之間的化學(xué)鍵相對(duì)較弱,而納米線結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度取決于每根納米線的長(zhǎng)度。
贊助此項(xiàng)研究的美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(National Science Foundation,NSF)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Mohan Srinivasarao稱,“從分子水平上了解棕色遁蛛蛛絲的特性,不僅提供了關(guān)于大自然最堅(jiān)硬的材料之一的洞見,還能為其他合成材料的設(shè)計(jì)提供一條路徑。”(實(shí)習(xí)編譯:王莉 審稿:劉洋)
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