超级材料蜘蛛丝

蜘蛛丝由提供强度的蛋白质链和提供灵活性的非连接区域组成。蜘蛛丝的强度是普通钢铁的5倍以上，马达加斯加BARK蜘蛛丝的强度更是达到普通钢铁的十倍。蜘蛛丝的弹性胜于橡皮圈，蜘蛛丝的弹性使得它可以吸收三倍于Kevlar材料的能量（Kevlar材料是弹性比最强的材料之一）。

蜘蛛丝将强度和弹性结合于一体。其机械性能优于各种天然纤维和合成纤维。当碳纤维的伸长率达到1%时，即发生断裂。蜘蛛丝同时具有吸水的功能，水可以使蜘蛛丝收缩并张紧。

蜘蛛丝能怎么用呢？

蜘蛛丝可以用作防弹衣。科学家们制造出轻质薄质的弹道壳体，相比于标准的33层Kevlar材料，其厚度只是4层蜘蛛丝材料。蜘蛛丝蛋白质可以作为人造纤维丝，其弹性是KEVLAR材料的三倍，可以抵抗22口径的来复枪。

蜘蛛丝可以作为水下粘结材料。美国海军在UATH STATE大学历时两年研制出蜘蛛丝水下粘结材料。该研究是基于蜘蛛丝在近水环境中不受水影响的特点，共耗资173000美元。

蜘蛛丝用于人造皮肤。对于烧伤患者，人造皮肤的使用要求特别苛刻。考虑皮肤的生物相容性，人们通常将合成纤维与自然皮肤混合后作为人造皮肤使用。德国科学家使用蜘蛛丝作为人造皮肤，将编织的蜘蛛丝线穿过钢丝架构，在皮肤再造细胞的作用下用于人体皮肤再生。

蜘蛛丝可以作为安全气囊材料，使得人在汽车行驶出现意外时处于网状结构的保护中。

蜘蛛丝还可以用于神经或者眼部的医疗手术中，作为缝合线使用，其强度和弹性均优于其它材料。

除此之外，科学家们还利用蜘蛛丝作为生物降解水瓶、柔性悬浮电缆、不可裂纸等材料。

凭借这些优异的性能，蜘蛛丝可以应用于医疗、军事、建筑等领域。

 

蜘蛛丝从哪里来？

利用转基因植物或者动物，我们可以产出比蜘蛛更多的蜘蛛丝。2010年，Wyoming大学将蜘蛛丝基因植入山羊体内，成功得到蜘蛛山羊。利用苜蓿的易种植性能，还有科学家将蜘蛛丝基因植入苜蓿，其蜘蛛丝的蛋白质含量高达20-25%。1999年，RAJAMANGALA研究所的人员使用16层蜘蛛丝可以抵抗9毫米口径的来复枪。转基因未经修饰的蜘蛛丝蚕的产丝量很大，但丝质易断裂。经修饰后的蜘蛛丝蚕可以产生一种混合丝，其强度与蜘蛛丝无异，其中犹以与BARK蜘蛛修饰后的转基因蚕产丝效果最好。

新材料在线整理，转载请注明出处！