(科技)蜘蛛丝遇湿扭转特点有望用于开发人造


更新时间:2019-03-03

大壶状腺丝是蜘蛛丝的一种,存在牵引功能,还有充当蛛网“骨架”等作用。

日前发表在美国《科学进展》杂志上的研讨显示,当环境中相对湿度达到70%时,蜘蛛大壶状腺丝开始产生超过每毫米300度的扭转变形。通过调节绝对湿度,研究职员可正确操纵蜘蛛丝的扭转,这一特点在蚕丝跟头发丝等纤维中未被发现。

论文通讯作者之一、麻省理工学院教养马库斯·比勒说,湿度导致的压缩让蛛丝在清晨碰到露水时拉紧,这可能有利于保护蛛网和蜘蛛捕食,但尚不清楚蛛丝扭转的生物学意思。

不加入这项研究的美国威斯康星大学麦迪逊分校传授普帕·吉尔伯特评估说,这种蛛丝就像一根绳子,随空气湿度变更而始终扭转,这种具备特殊性能的分子机制可用来制作由湿度驱动的软体机器人或智能面料。

中国华中科技大学刘大彪课题组与美国麻省理工学院等机构研究人员发现,这种蛛丝主要由MaSp1跟MaSp2蛋白组成,后者含有脯氨酸环,遇到水分子发生反应后脯氨酸环中的氢键以非对称方式被破坏,从而导致蜘蛛丝朝一个方向扭转。

新华社华盛顿3月2日电(记者周舟)中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革而扭改变形,未来有望应用于开发人造肌肉或制造扭转驱动器等。

此前研究显示这种大壶状腺丝对水敏感,当相对湿度到达一定水平时,牵引丝可在长度方向上紧缩。

刘大彪对新华社记者说,新发明可能启发人们设计出新颖的扭转驱动器或人造肌肉,并有助于开发新型传感器、智能纺织品或绿色能源设备。(完)