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.这是科学家在研究昆虫时得到的灵感,他们发现蝗虫和蚂蚁的咽部都含有较高的锌元素,这使得它们的身体特别坚硬,于是科学家试着在生物材料中添加一些金属,果然得到比天然蜘蛛丝要强许多倍的人造蜘蛛丝.     

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.     

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。     

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。     

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。     

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     

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。     

蛛丝特性启迪人造肌肉开发

<正>我国研究人员领导的一个国际团队发现,一种蜘蛛丝可根据环境湿度变化而扭转变形,未来有望将其应用于开发人造肌肉或制造扭转驱动器等。这种蛛丝主要由MaSp1和MaSp2蛋白组成,后者所含的脯氨酸环遇到水分子发生反应后,其中的氢键会以非对称方式被破坏,从而导致蜘蛛丝朝一个方向扭转。当环境中相对湿度达到70%时,蜘蛛大壶状腺丝开始产生超     

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     

材料科学家的“丝绸之梦”

蚕宝宝是天生的“劳动能手”．它们吐出丝,结出茧．让人织出丝绸,这个过程一直令人称羡和惊讶。因为事实上,许多动物都能吐丝,却没有一种能像蚕丝那样被人类大量地利用,例如蜘蛛丝,现在,人们可以在伦敦的维多利亚和阿尔伯特博物馆（VictoriaandAlbertMuseum）看到一小块地毯和一个披肩,它们是用蜘蛛丝织成的．那块地毯不超过4平方米,所用的蜘蛛丝却来自100万只金球蜘蛛（Golden0rbSpider）,它是80个人用了5年时间才制成的。     

中国科学家揭示三维磁场的天然舞姿

最近，美国加州大学河滨分校谢丽尔&#183;哈亚斯教授主持的研究小组辨认出毒性很强的“黑寡妇”蜘蛛丝两种关键蛋白质的基因和DNA序列，将来人们可以仿造这种蜘蛛丝，用来制造一种超强护身盔甲。这种新材料还可以应用在工业、医学和军事等方面。     

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     

像蜘蛛一样吐丝的蚕

如果蜘蛛侠突然放不出丝．为无法攻击敌人而感到烦恼,那么现在他可以使用蚕宝宝当做“武器”。经人类基因工程改良过的蚕可以吐出高强度的蜘蛛丝与蚕丝的合成丝。这种新合成的丝比普通蚕丝更加坚固．但没有蜘蛛丝耐久。这一发明对于治疗伤痛．制造轻便防弹衣和人造纸巾都有帮助。     

动物带来的高科技

神奇的"生物钢"生物钢指羊奶钢,也指牛奶钢。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。1997年,美国生物学家安妮·穆尔发现,美国南部有一种被称为"黑寡妇"的蜘蛛,它吐出的丝比人们现在所知道的任何蛛丝的强度都高,而且它可以吐出两种不同类型的丝织成蜘蛛网。第一种丝在拉断之前,可以延伸27%,它的强度竟达到其他蜘蛛丝的2倍;第二种丝在断裂之前很少延伸,却具有很高的防断裂强度。     

用蛛丝制作小提琴琴弦

日本奈良县立医科大学大崎茂芳教授利用蜘蛛丝成功制成小提琴琴弦。传统的高档小提琴都是用羊肠线制作琴弦，而这种新材料琴弦声音更柔和，很可能在演奏家的关注下走向实用化。     

用蜘蛛丝做小提琴弦

奈良县立医科大学生物高分子学专业的大崎茂芳教授成功地把又细又韧的蜘蛛丝制成了小提琴的琴弦。这种弦和用羊肠做成的高档弦（肠弦）相比,更能弹出柔和的声音。     

让植物生产蜘丝

研究人员已将蜘蛛基因插入马铃薯和烟草植物 ,以使这些植物在它们的组织中制造大量的丝蛋白。如果将此蛋白质织成线 ,它们不仅能生产出坚韧的纤维 ,而且可制成无毒的能生物分解的生物医药用布。来自德国Ｇａｔｅｒｓｌｅｂｅｎ研究所的尤多·康拉德 (ＵｄｏＣｏｎｒａｄ)和同事们制成了金黄色球形蜘蛛丝蛋白基因的人造变体并把它们拼接入几种植物的基因组。他们发现 ,有些植物的蛋白质总量中 ,有 2 %以上由丝蛋白构成。将蜘蛛丝基因转入细菌已获成功。这些细菌在发酵罐里人工培养并在那里制造丝蛋白。但这些细菌得用相对昂贵的丝蛋白成分即…     

仿生结构及其功能材料研究进展

种类繁多的生物界经过45亿年长期的进化其结构与功能已达到近乎完美的程度, 实现了结构与功能的统一, 局部与整体的协调和统一. 仿生设计原理为创造新型结构及功能材料提供了新的方法和途径, 向自然学习是新材料发展的重要源泉. 近年来, 仿生结构及其功能材料受到越来越多的关注, 本文结合作者课题组的相关工作, 就光子晶体材料、仿生空心结构材料、仿生离子通道、仿蜘蛛丝超韧纤维、仿生特殊浸润性表面、仿生高强超韧层状复合材料、仿生高黏附材料及其他仿生材料的研究现状进行简要的综述, 并概要展望了其发展趋势.     

丝质材料重塑及前景展望

正如一些研究人员所想像的那样,如果蜘蛛是群居的素食动物,那么我们今天的世界也许将会是一个完全不同的样子。蜘蛛是大自然中的纺丝能手,在数百万年以上的进化过程中,它们所吐出的丝对人类有着众多的用途,从带粘性的牙膏到坚固而有弹性的牵引绳索。"我们谈论的并不仅仅只是某一种材料,"从事蜘蛛丝进化遗传学研究的生物学家、加州大学的谢     

“纯素蜘蛛丝”制品可替代一次性塑料

正近日,英国科学家模仿自然界中最坚固的材料之一——蜘蛛丝的特性,创造了一种基于植物的、可持续的、可伸缩的聚合物薄膜。这种新材料与当今使用的许多普通塑料一样坚固,可以取代许多普通家用产品中的一次性塑料。同时,该材料无须工业堆肥设备就能在大多数自然环境安全降解,也可以实现工业化大规模生产。研究人员将大豆分离蛋白(SPI)作为测试植物蛋白,因为作为豆油生产的副产品,SPI很容易获得。