写于 2016-12-02 05:04:13| 澳门永利娱乐场网站| 经济

蜘蛛,或者至少是它们的漫画,在万圣节周末全力以赴但下次当你看到雕刻成南瓜的八足动物,或者从鬼屋的天花板上掉下来时,也许考虑感觉不仅仅是惊吓A加利福尼亚大学生物学教授兼副主席Cheryl Hayashi说,很少有尊重也是合适的,因为它们在科学上是众所周知的,可以很快帮助你保持更安全,更温暖和更健康“他们不会吓到我们

” Riverside“我们可以向他们学习很多东西”她和其他科学家不仅发现蜘蛛做了什么以及如何做到这一点,而且还发现了如何模仿新产品和技术开发中的独特能力,从更温和的安全气囊更好的绷带到可生物降解的水瓶这些只是生物模拟的新兴领域如何有益于人类和地球健康的几个例子通过观察自然 - 以及生命的所有在地球上的380亿年中,研究人员正在研究如何在没有化学染料的情况下创造颜色,在没有农药的情况下阻止害虫,在没有可能驱动抗生素抗性的抗菌剂的情况下抵御细菌,并使产品可以被吸收回来自然而不是在太平洋地区的垃圾填埋场或塑料垃圾补丁中花费数百年的时间事实上,这些蜘蛛式技术中的一些几乎准备好迎接黄金时段10月份的新闻稿“The North Face”和日本的合作伙伴Spiber和Goldwin宣布开发出第一个“成功生产的合成蜘蛛丝材料”这种材料被纳入他们的Moon Parka,他们说,这种材料“将在2016年商业化”“目前,大多数运动服装都是由合成高分子材料制成(如聚酯,尼龙等)需要石油来生产,这些材料的生产会消耗大量的能量并产生l大量的温室气体,“新闻稿中指出蜘蛛的仿生潜力超出了它们旋转强壮,纤细和粘性纤维网的能力,其优于人造材料蜘蛛也可以在水上行走它们可以随身携带维持生命的空气他们潜入水下而蜘蛛表面上的短而紧凑的毛发自然排斥水“蜘蛛一直在微调[他们的技术]数亿年,”Hayashi补充说“现在这些属性可供我们尝试复制”比钢铁更强大的进化生物学家Hayashi一直对蜘蛛着迷 - 他们的绢丝,特别是盎司盎司,蜘蛛丝可以比钢强五倍,甚至比用于防弹夹克的凯夫拉更强大了蜘蛛丝绸纤维实际上可以增加强度,因为它们变得更精细而且这些东西也非常有弹性和坚韧它真的不同于任何其他材料,人造或天然,Hayash我和其他专家强调说,不仅有一种标准的蜘蛛丝单一种类的蜘蛛可以生产一种甚至多种类型的丝绸,她解释说,有超过40,000种蜘蛛,涵盖了各种各样的环境

更有弹性;一些人更强大“通过观察丝绸的多样性,”Hayashi说,“我们可以将这些食谱用作新材料的模板”她的实验室正在描述蜘蛛丝属性和生产中涉及的基因和蛋白质

许多类型显示“巨大的潜力”她说,为了帮助人类和环境健康,丝绸可以被整合到一个重量轻,耐用且不引起免疫反应的医疗植入物中,或者它可以用来制造可以生物降解的强力渔网,因此不能缠绕鲸鱼和其他海洋生物不仅仅是成品可能有益于人类和我们的环境产品的制造可以更清洁,更节能蜘蛛是自然的一部分,所以他们在环境压力和温度条件下旋转丝绸,不像一个典型的化学工厂,在高温下用石化产品生产尼龙,Hayashi Still解释说,复制蜘蛛的大规模生产丝绸并不容易这也许是将蜘蛛丝产品送到商店货架或医院的最大障碍“结果证明这是非常具有挑战性的,”她说 “这并不奇怪,因为蜘蛛已经很长时间了,他们在如何经济地开展这项工作方面取得了巨大进展”犹他州立大学蜘蛛丝专家兰迪·刘易斯正在就此问题取得进展成本效益和可扩展性他补充道,整个过程是“相当绿色”蜘蛛从水基溶液中旋转其丝纤维但是因为它们天生具有“领土和同类相食”,他解释说,蜘蛛不能简单养殖因此,为了生产丝蛋白,专家们将蜘蛛的丝纺基因转移到其他生物体中,如蚕,细菌,苜蓿和山羊,然后将这些蛋白质转化为产品,然而,它们以前是采取了涉及苛刻和昂贵的有机化学品的缓慢过程现在,他的团队已经想出如何通过在密封的小瓶中产生压力和温度来快速溶解水基溶液中的蛋白质,同时具有短暂的重复爆发来自传统微波炉的刘易斯补充说,甚至有可能使用来自农业的废物来喂养生产丝的改性细菌“你可以将废物转化为真正的诚实产品,”刘易斯说

团队还在寻找涂料,粘合剂,凝胶和薄膜的纤维,这些纤维可用于汽车,环境传感器和医疗设备“到目前为止,我们还没有找到任何我们无法粘合在一起的东西,”刘易斯说,并指出他们已经尝试特氟龙,硅胶甚至皮肤成本当然也是蜘蛛丝等新技术发展的挑战但刘易斯表示乐观“我们可以降低成本,”他说“它不会像最便宜的材料从石油产品制造任何东西真的很便宜“蛛形纲动物的水恐惧症再次,丝绸的惊人特性并不是科学家从蜘蛛身上汲取灵感的唯一灵感来源蜘蛛身体毛茸茸的表面也是产生的刘易斯指出的一些防水思想可能证明“非常非常有用”佛罗里达大学材料科学与工程教授沃尔夫冈·西格蒙德一直在研究蜘蛛上的那层头发​​,他说这有特殊的自我清洁功能可以被用于产品中,可能有一天可以防止腐蚀,节约用水和包装食物而不用担心有毒化学物质的浸出虽然一些植物的叶子,如莲花,也会自然排斥水并提供另一种水源西格蒙德指出,蜘蛛至少有一个优于植物的优势:虽然蜘蛛的身体毛发无法从损伤中恢复,但是蜘蛛的体毛会再生,他的团队已经建造了成功模仿这种模式的材料

保持“完美的球形”和“不坚持”,他说自从2010年首次推出这一发现以来,该团队一直致力于使结构更加坚固,不那么简单

e,因此可以为现实世界的应用做好准备他们现在有的样品在接触或擦拭时不会被损坏,同时也拒绝弄湿他的团队正在开发的产品中是一种不需要清洁的防水涂料保持清洁的水“你可以在建筑物上喷洒泥水,这仍然可以消除污垢,”西格蒙德说,“这可以节约用水”他希望他的团队建立一家初创公司或吸引行业回暖他们模拟的蜘蛛皮在不久的将来“我们应该看到这很快就会推出原型,不久之后,它应该进入市场,”他说同时,The North Face的Moon Parka可能会在几个月内进入市场,潜在的引入新一代蜘蛛模仿产品“有史以来第一次,我们正在利用进化的力量来创造高性能,可持续和令人兴奋的蛋白质材料,”Goldwin视频描述了月亮派克技术“这有无穷无尽的应用和无限的潜力”