让蜘蛛侠也会嫉妒的蜘蛛丝

科学家最近研制出一种新的超强蜘蛛丝,它的强度甚至超过了很多合金,尽管其主要成分仅仅是在某些蛋白质中掺入了极少量的金属。     

蜘蛛丝：古老的昆虫与高科技结缘

瑞士科学家近日宣称,他们在一块琥珀中发现了一束1.3亿年前的蜘蛛丝。2003年7月22日,瑞士巴塞尔大学的科学家们在黎巴嫩杰津附近的琥珀矿中发现了这束古老的蜘蛛丝,他们还在蜘蛛丝上发现了蜘蛛腺体分泌出的粘液。巴塞尔大学的塞缪尔·乔克说,这个标本的意义不仅在于它是源自远古时代的蜘蛛丝,更重要的是它比过去在波罗的海的琥珀矿中发     

神奇的“生物钢”

"生物钢"指的是羊奶钢,或牛奶钢.羊奶与牛奶,本与钢铁风马牛不相及,但科学家硬是将它们巧妙地结合起来了. 早在1997年初,美国生物学家安妮·穆尔发现,在美国南部有一种称为"黑寡妇"的蜘蛛,它吐出的丝比现在所知道的任何蜘蛛丝的强度都高.而且这种蜘蛛可以吐出两种不同类型的丝织成蜘蛛网,一种丝在拉断之前,可以延伸27%,它的强度竟达到其它蜘蛛丝的两倍;第二种丝在拉断之前很少延伸,却具有很高的防断裂强度,由这种蜘蛛丝织成的布,比制造防弹背心用的"凯夫拉"纤维的强度还高得多.于是,"黑寡妇"蜘蛛丝的优良性能,很快引起科学家的兴趣,他们设想,要是有一种办法能生产像蜘蛛丝那样的高强度纤维那该多好.     

动物奥秘与军事仿生

世界上有许多军事发明,都是科学家在探索动物奥秘中得到启迪而发明的。蜘蛛和装甲生物学家通过对蜘蛛丝的研究,发现其强度相当于同等直径的钢丝的5倍。受此启示,英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。利用纺织技术把这种纤维加以纺织或者做成复合材料,可以用来作防弹衣、防弹车、坦克装甲车等的结构材料。     

合成蜘蛛丝

美国怀俄明大学(the University of Wyoming)的研究人员们已经离析出能使蜘蛛产生丝网的基因并将这些基因拼接于细菌。这些细菌现在能提供蜘蛛丝异常强度和弹性的蛋白质。有些品种的蜘蛛丝确实要比钢强5倍。蜘蛛丝还能抗水的破坏。蜘蛛丝还能延伸30%的长度而不致破裂。由于有那么多特殊性能,科学家们一直在进行研究蜘蛛丝应用方面的用途:它可用作缝合伤口的丝线,防弹背心和人造韧带材料,飞机、航空母舰上接收机的软线以及能适应洗丝织服装的洗衣机。     

揭开蜘蛛稳吊蛛丝的奥秘

有则谜语是:"南阳诸葛亮,稳坐中军帐,摆起八卦阵,单捉飞来将."谜底是蜘蛛.可见,古人就知道蜘蛛可以稳稳地吊在蛛丝上.我们在沿着一根下垂的绳子爬上爬下时,特别容易晃来晃去.那么,悬在丝上的蜘蛛身体为什么不容易晃动?这常见的现象却一直没有得到科学的解释.直到最近,法国研究人员才发现,蜘蛛丝中含有一种特殊的分子结构,能使蛛丝富有弹性,很容易克服摆动.     

仿生材料新进展

<正>据3月25日出版的英国《自然》杂志载文称,材料科学家们正从特殊的动植物身上得到启示,进而研制出有可能赋予人类超级能力的材料。以下的这些仿生材料已应用在多个领域内。超级强韧灵感来源:蜘蛛丝。蜘蛛的拖丝由原纤维构成,其中含有的晶体结构蛋白质、非晶态蛋白质能提升拖丝的强度和弹性     

崭露头角的"金属玻璃"

近年来,随着材料工程的开发和研究,在冶金工业中出现了一种崭新的工程材料,叫做“金属玻璃”。它一问世,便在工业生产的各个领域中很快得到广泛应用,显示出了极大的实用价值。我们知道,固体物质一般可分为两大类:一类叫晶体物质,它的原子呈有规则的排列,金属就属于这一类。还有一类叫非晶体物质,它的原子排列是混乱的,没有规则的,常见的玻璃就属于这一类。但科学家研究发现,晶体物质和非晶体物质在一定条件下可以互相转化,成为一种既具有金属的传热、磁性、导电等特性,又有玻璃的坚固、耐腐蚀的新物质,这种新物质就叫做“金属玻璃”。金属之…     

前景诱人的"生物钢"

大家对前不久在我国上映的美国大片《蜘蛛侠》还记忆犹新吧,片中主人公借助自己吐出的“蜘蛛丝”飞檐走壁的功夫令人拍案叫绝。其实在现实生活中这种“蜘蛛丝”早已问世了。     

向石油要金属

早在20世纪末,俄国科学家就在阿塞拜疆石油的灰烬中发现了铁、钙、钠、铝、铜和银等金属.20世纪20年代,科学家开始考虑把石油中的金属杂质提取出来利用的问题,并着手加以研究,那时,已有专家认为"石油冶金"时代定会到来.当有色金属资源濒临枯竭时,这个时代的到来将快得多.     

我国研制出世界首台可变形液态金属机器

<正>在迄今人们所研发的各种柔性材质中,自主型液态金属所表现出的变形能力、运转速度与寿命水平等均首屈一指,这为其平添了诸多重要用途。就在近日,中国科学家制造出了世界首台液态金属机器。该研究团队首次发现了一种异常独特的现象和机制,即液态金属可在吞食少量物质后,以可变形机器的形态实现长时间高速运动,以及无需外部电力供给的自主运动,这为研制实用化智能马达、血管机器人、流体泵送系统乃至更为复杂的液态金属机器人奠定了理论和技术基础。许多外国科学家表示:"液态金属机器人几乎已在眼前,并且它们由中国制造。"     

蜘蛛丝——引领潮流新风尚

<正>蜘蛛丝可以算得上是自然界中最结实、最具有延展性的材料。在数百年的尝试后,蜘蛛丝的研发终于取得了重大突破1709年,法国蒙彼利埃法院院长弗朗索瓦·席来尔(Francois Xavier Bon de Saint Hilaire)向当时的太阳王——路易十四献上了一双银色的蜘蛛丝制成的长袜,这双袜子是用几百个精心收集的蜘蛛卵囊编织而成的。可要收集这些蜘蛛卵囊并不是件容易的事。次年,席来尔在给英国皇家学会的信中写到:"目前唯一的困难就是蜘蛛卵囊供不应求。"而3     

音乐保持身材苗条的关键

一项新研究认为,在体育运动中听音乐或许是激励不爱锻炼的人进行锻炼的关键. 在一次有关肥胖的会议上,美国科学家公布了他们在研究超重和肥胖女性中得到的这一发现.     

科技前沿

<正>科学家成功用金属造出"玻璃"长久以来,材料科学家一直在探索使用纯净的、单原子金属来制造"玻璃"。匹兹堡大学机械工程与材料科学系的研究者完成了这一"壮举"。金属玻璃十分特别,它的结构并不是透明的(因为主体为金属),原子随机排列。这种材料商业用途广泛,因为它具备较高的强度,且制造工艺简单。研究者声称,该发明涉及到一项新技术——在原位投射电子显微镜下进行纳米级冷凝,这一技术是研究取得成功的关键。     

新材料的研制

非金属导电体英国科学家已发现了第一个非金属导电体,该导体在温度接近绝对零度(-273℃)时在二维空间中导电.利用这类“分子金属”可以缩减对贵重金属的需求,从而大大降低计算机中电磁元件的费用.因此世界上有很多研究者目前正在研究制造具有金属性质的非金属固体的方法. 至今大多数分子金属只在一个方向导电(由于     

华人在金属玻璃领域的重要贡献

2022年是国际玻璃年。金属玻璃(又称非晶合金)是一类原子结构长程无序、短程有序，兼具金属、玻璃、液体、固体和软物质等物态特性的新型金属材料，也是玻璃家族的新成员。快速发展的金属玻璃材料已经在军工航天等高技术、绿色节能、信息电子器件、催化、防腐等领域有着广泛的应用。在这个新型玻璃领域中，华人科学家作出了卓越的贡献。文章回顾 了近百年来金属玻璃研究和研发历程中华人科学家的重要贡献，并对未来中国在金属玻璃领域的发展和贡献进行展望。     

金属液滴成真

<正>在科幻电影《终结者2》中,来自未来的魔鬼机器人由变形液态金属构成,可谓刀枪不入,水火不侵。尽管当前建造这样的机器人仍不可能,但是澳大利亚科学家已经朝这一目标迈进了一小步——他们最近研制了一种金属液滴。这项最新技术可以用于制造自我恢复液体金属线路。如     

得与失

科学家得到了什么 科学家的研究工作是为了探索自然的奥秘,这是一项什么样的工作呢?1985年诺贝尔化学奖获得者卡尔给笔者的信中说得好:"科学意味着献身真理,任何吝啬奉献的做法以及不全力以赴是根本不行的,是完全不能接受的."因此利学家先有奉献,才有所得.     

拥有现代牙齿的远古啮齿兽

中国和美国科学家在内蒙古一个有着1.65亿年历史的道虎沟湖床中,发现了恐龙时代的哺乳动物化石.经过科学家仔细考证,这是一种以前从未发现过的远古哺乳动物.令科学家们感到惊奇的是,这枚化石显示数亿年前的这类哺乳动物竟然拥有了现代牙齿.     

冻尸复生

科学家在19世纪末及20世纪初发现,如果将气体充分冷却,便会变成液体,而当科学家将坚硬的金属放置到这种极冷的液体里沉浸一下,金属马上会变得很松脆,只要用铁锤一敲,钢铁也会成为粉末.现在,科学家已经可以用人工创造出非常接近于"绝对零度"(-73.15℃)的低温.研究这种超冷状态下的科学技术统称为低温学.