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环保技术纺制超强人造蜘蛛丝

研究人员设计了一种超级有弹性、结实、可持续的材料,模仿蜘蛛丝的品质,由98%的水“纺”成。剑桥大学的

与新的“蜘蛛侠”电影打破了各种票房记录本周,似乎是时候更新实验室准备的合成蜘蛛丝。

和诸如此类-幸运的是,研究人员说,他们已经开发出一种产生超强的技术,人造蜘蛛丝使用环境友好的制造工艺。“KDSPE”“KDSPs”的最后一部分是至关重要的,因为现有的制造拉伸和强力纤维的 ... 通常需要高能量支出或有毒溶剂。这项新技术可以在室温下只用水和自然存在的物质来生产合成蜘蛛丝。

化学家和材料科学研究人员对蜘蛛丝的兴趣已经持续了几十年。它确实是自然界的奇迹之一,某些蜘蛛丝品种的抗拉强度比钢还高。

剑桥大学的一个研究小组合作进行了这项研究,今天发表在《美国国家科学院学报》上。这项研究的部分资金由英国工程和物理科学研究 ... 会(EPSRC)和Leverhulme Trust提供。

“KDSP”剑桥团队设计的纤维是由一种叫做水凝胶的酸物质制成的,根据化学配方,水凝胶由高达98%的水组成。剩下的2%是由二氧化硅和纤维素组成的-两者都是天然材料。

通过操纵特定的化学相互作用,科学家可以从水凝胶中拔出长的单根纤维,这些纤维以紧密的分子结构被称为葫芦。这些单独的纤维比人的头发细,但可以“编织”成较粗的纤维。

“一个超分子纤维直径约为6微米,”剑桥建筑系的合著者达什尔·沙赫在一封电子邮件中说人的头发直径约为80微米,蜘蛛丝直径约为5微米。在编织材料时,我们将多股纤维结合在一起,比如10到100股。

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时充电。沙阿说,所有的工业纺织品都使用某种纱线或编织物,但它们的合成蜘蛛丝配方有几个好处。最直接的优势是它们的 ... 是在室温下自组装的纤维,通过超分子主客体化学结合在一起,这允许制造商避免处理有毒物质或在极端热下工作。“KDSPE”“KDSPs”沙阿说,新工艺可以用来制造传统的纺织品。但也就是所谓的“技术纺织品”,比普通牛仔裤要硬得多。例如,纤维可以编织成抗弹片的 ... 服装、船用帆布或降落伞和热气球用的轻质织物。

纤维也有潜在的生物医学应用。

因为纤维是由天然材料制成的,可生物降解材料-二氧化硅和纤维素-它是完全生物相容性,”沙阿说在能量吸收至关重要的生物医学应用领域,如背部或脊柱损伤的设备,有许多开发的机会。通过改变化学物质和引入少量其他物质,我们可以将这些纤维用于传感应用和健康监测。

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Shah说,这种新的化学工艺也有可能用于改进其他种类的合成纤维。

是工业化生产的合成纤维纤维依赖于有毒溶剂和高能 ... ,温度超过200摄氏度,甚至高达1500摄氏度。“就碳纤维而言,”沙阿说沙阿说,尽管我们能够利用水作为溶剂,在环境温度和压力下生产纤维。

剑桥的新工艺是由自然条件决定的。毕竟蜘蛛不需要有毒的化学物质或炽热的温度。“KdSPE”“KDSPS”“蜘蛛丝是我们的灵感,因为蜘蛛已经进化了上亿年来用低能产生了高超的纤维。”KDSPE“KDSPs”最初在导引头上发表。

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    研究人员设计了一种超级有弹性、结实、可持续的材料,模仿蜘蛛丝的品质,由98%的水“纺”成。和诸如此类-幸运的是,研究人员说,他们已经开发出一种产生超强的技术,人造蜘蛛丝使用环境友好的制造工艺。这项新技术可以在室温下只用水和自然存在的物质来生产合成蜘蛛丝。化学家和材料科学研究人员对蜘蛛丝的兴趣已经持续了几十年。沙阿说,所有的工业纺织品都使用某种纱线或编织物,但它们的合成蜘蛛丝配方有几个好处。

  2. 实验室制造的强力柔韧蜘蛛丝

    通过从大自然中获取一页,研究人员已经制造出一种能大量生产的强力柔韧的蜘蛛丝。例如,2010年,国家科学基金会资助了一个项目,对山羊进行基因工程,使其在牛奶中生产蜘蛛丝,而其他项目则专注于在酵母、细菌和昆虫细胞中大规模生产蜘蛛丝蛋白,称为“蜘蛛丝蛋白”。

  3. 图片:神奇的人造蜘蛛丝

    极其坚韧的蜘蛛丝能够承受高张力,同时保持其弹性。但由于蜘蛛具有敌意和领土性,从动物身上采集蜘蛛丝是不现实的。过去的工作过去在实验室里试图制造蜘蛛丝,但结果却不令人满意,如蜘蛛丝蛋白团不可用或产量极低。然而,新的研究人员通过模仿蜘蛛内部的条件,能够制造出大量的强壮、柔韧的蜘蛛丝。“KDSPE”不完全有“KDSPs”“KDSPE”“KDSPs”,虽然人造蜘蛛丝是强而灵活的,但它不像真正的东西那么坚韧,这意味着它仍然更容易断裂。

  4. 健达多的启示

    健达多的启示谈论到此,想起了一个有名的故事。这时,他特别注意到一位叫“健达多”的,健达多在过去生中,...人放火,无恶不作,终因恶贯满盈而堕落地狱。当健达多在黝黑的地狱中挣扎浮沉时,突然抬头看到在...的天空中,有一丝银色的亮光,从他的头顶缓缓降下来,于是他如获救星般,赶紧用双手抓住蜘蛛丝,奋力的往上爬。一念善,可以让健达多有缘得以脱离地狱苦海。

  5. 蜘蛛丝的力量

    此时,一个江洋大盗透过地狱之火看到了慈悲的佛祖,立刻向佛祖发出了呼救。佛祖决定用用那小蜘蛛的力量来救他脱离苦海。一根蜘蛛丝垂下了井边,那大盗发现了,并立刻抓住游丝向上爬去。大盗惧怕蜘蛛丝不堪重负,毁了脱离苦海的唯一希望,便抽刀将身下的游丝砍断,结果,本来攀许多人都安然无恙的蜘蛛丝却突然绷断。大盗也因抛弃了心中最后一点怜悯,而重新跌如了万劫不复的地狱。

  6. 佛缘与问禅

    转眼又过了三年,这天佛光禅师在路上遇到克契,又有意点化他,就主动问克契:“你在参禅修道上遇到过什么问题吗?有的话就要开口间。”佛光禅师知道克契的态度是过于谦卑造成的,这样的性情再怎样参禅也是无法开悟的。佛光禅师的这一句“我也可以为你忙”的话,顿时打入了克契的心中。克契的谦让说到底还是偏执,对于修行的人而言,这很不可取,因为闭门苦思数年,也许不如与禅师的一席对谈,能使你茅塞顿开、恍然大悟。

  7. 施与得

    佛祖知道这人生前是个无恶不作的大盗,烧...抢掠,任意伤害生灵。佛祖从井口垂下一根蜘蛛丝,大盗像发现了救命稻草一样拼命抓住了那根蜘蛛丝,然后用全力向上爬。蜘蛛丝上的越来越多,大盗担心蜘蛛丝太细,不能承受这么多人的重量,从而将自己脱离苦海的惟一希望毁灭,于是用刀将自己身下的蜘蛛丝砍断了。大盗连最后的一点怜悯之心都没有了,所以,佛祖也放弃了对他的怜悯之念。

  8. 种善得善,种恶得恶

    佛祖知道这人生前是个无恶不作的大盗,烧...抢掠,任意伤害生灵。佛祖从井口垂下一根蜘蛛丝,大盗像发现了救命稻草一样拼命抓住了那根蜘蛛丝,然后用全力向上爬。可是,其他在井中接受煎熬的人也看到了这样的机会,都蜂拥抓住那根蜘蛛丝,无论大盗怎么用恶言相...,他们都不肯松开双手。大盗连最后的一点怜悯之心都没有了,所以,佛祖也放弃了对他的怜悯之念。这就是现实中的因果循环,种什么因结什么果,不过是种善得善,种恶得恶。

  9. 修佛成佛觉悟人生

    有一天,当佛陀在莲花池畔散步时,佛陀凝望着澄清的池水,突然看到了地狱的景象,有无数的众生,在地狱的血池里浮沉哀嚎着。佛陀悲悯地看着浮沉哀嚎的众生,想着他们的无知和罪业,不禁叹息着,这时,他特别注意到一位叫健达多的,健达多在过去生中,...人放火无恶不作,终因恶贯满盈而堕落地狱。健达多看见后,不禁惊慌和愤怒,想说;“就只有我一个人,都害怕这细”蜘蛛丝断了呢!一念善,可以让健达多有缘得以脱离地狱苦海。

  10. 蜘蛛丝的因缘

    蜘蛛丝的因缘某天早晨,佛陀在莲花池边散步,池中开满各种颜色的莲花,十分美丽。可是这些人生前造作种种罪恶,没有丝毫善念,缺乏得救的因缘。这件善行使他有得救的因缘。从地狱到莲花池的路途,仿佛十分遥远,他爬了很久,体力渐感不支,便在中途稍作休息。于是他往下喊叫:“这条蜘蛛丝是我的,你们不能上来!”他一做出这个动作,蜘蛛丝忽然自他上方断掉了,所有人又回到血池中。

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