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科学家们揭示了黑寡妇蜘蛛是如何制造钢纤维的

[2018-10-23 08:42:59] 来源: 编辑: 点击量:
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导读:   新华社华盛顿10月22日电美国科学家揭示黑寡妇蜘蛛是如何编织钢丝的,这有助于制造出同样坚固的合成材料。  周一发表在“美国国家科学院院刊”上的研究表明,

   新华社华盛顿10月22日电美国科学家揭示黑寡妇蜘蛛是如何编织钢丝的,这有助于制造出同样坚固的合成材料。

  周一发表在“美国国家科学院院刊”上的研究表明,蜘蛛丝蛋白并不像以前认为的那样是简单的球形胶束,而是复杂的复合胶束。胶束是水溶性和不溶性分子的簇。

  根据该研究,这种独特的结构可能需要用来制造黑寡妇蜘蛛的令人印象深刻的纤维,在拉伸强度方面可能与钢相比。

  以前的研究认为,蜘蛛丝蛋白质等待纺纱过程为纳米级胶束,然后通过蜘蛛的纺纱设备漏斗形成丝纤维。

  然而,当科学家试图复制这一过程时,他们无法制造出具有天然蜘蛛丝纤维强度和性质的合成材料。

  西北大学和圣地亚哥州立大学的研究人员使用核磁共振光谱法观察丝纤维起源的蛋白腺内部,揭示了更为复杂的分层蛋白质组装。

  “我们现在知道,黑寡妇蜘蛛丝是由分子纳米组件(直径200至500纳米)从蜘蛛腹部储存的蛋白质纺出的,而不是从单个蛋白质或简单球形颗粒的随机溶液中分离出来的。”论文的共同作者格雷戈里荷兰,圣地亚哥州立大学化学与生物化学系副教授。

  如果重复,“像这样的材料的实际应用基本上是无限的,”Holland说。

  它可能包括军事,急救人员和运动员的高性能纺织品; 电缆桥架及其他建筑用建筑材料; 环保的塑料替代品; 研究人员表示,生物医学应用。

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