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我是蜘蛛人!或者科學家如何創造出一種撒網裝置
2024年10月17日
原型可讓您拍攝可以凍結並容納各種物體的網子。在原型的幫助下,你不用在房子之間飛行,但你可以感覺有點像彼得·帕克。
正如發表在《高級功能材料》雜誌 澳大利亞手機號碼列表 上的一項研究詳細介紹的那樣,科學家們開發出了一種特殊的液體,當它從針中推出時,會立即凝固成粘在物體上的線。由此產生的「網」足夠堅固且具有黏性,可以支撐物體。
研究作者馬可·洛·普雷斯蒂 (Marco Lo Presti) 表示,雖然蜘蛛仍然是織網大師,但這種裝置可以做大多數蜘蛛綱動物無法做到的事情——射網。
塔夫茨大學生物醫學工程科學家 Lo Presti 表示:“我們正在展示如何從設備中發射光纖,將其附著到物體上,然後在遠處拾取它。” “與其將這項工作稱為生物技術,不如說它是受超級英雄啟發的東西。”
傳播他們的大腦
這種新纖維主要由絲素蛋白組成,絲素蛋白是一種透過煮桑蠶繭中的絲而獲得的蛋白質構件。絲素蛋白本身可以形成延展性膠水,但要弄清楚如何使其在空氣中變硬需要運氣。
「我正在進行一個項目,以絲心蛋白為基礎製造極強的黏合物質。當我用丙酮清潔玻璃實驗室器具時,我注意到底部形成了一種網狀材料。
科學家意識到丙酮和多巴胺的結合 - 是的,這與大腦中產生的相同的「快樂激素」 - 加速了硬化,而不是幾個小時,它幾乎立即發生。
多巴胺一開始是黏稠的,但顯然它使這個過程進行得更快,因為當丙酮蒸發時,荷爾蒙會從絲素蛋白中吸出水分。
透過一條線連接
這解決了網路被拍攝的問題。為了增強線的強度,科學家們添加了殼聚醣,這是一種從甲殼素中提取的多醣,可形成昆蟲外骨骼。組合物中也添加了硼酸根離子,使材料更加黏稠。
由於所有這些改進,纖維可以將超過其重量 80 倍的物體提升約 13 公分的距離。因此,拋網裝置成功地將金屬手術刀從沙子培養皿中拉出,將其吞入一股迅速硬化的鼻涕狀液體流中。
它不像蜘蛛那樣優雅,實際的網仍然有 1k 左右。比人造材料強幾倍。然而,無論是科學家還是絲綢的天才,模仿超級英雄的特技都是小事一樁。