蜘蛛絲

明日的生態材料之星?

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【大紀元12月8日訊】(大紀元記者王季民編譯) 蜘蛛絲所具有的彈性和黏性使蜘蛛人能任意地在都市叢林中穿梭,克敵制勝。而今,蜘蛛絲將在科學家的引導之下,發揮更大的效用。

根據一篇刊登在本月份「微生物細胞工廠」(Microbial Cell Fac-tories)期刊的研究指出,蜘蛛絲將會成為明日的生態材料之星,它的材料特性將可以應用在很廣泛的領域。

蜘蛛絲是由絲蛋白組成,比大部分人造纖維的強度或彈性都優越。這種特別堅韌的特性,可以讓製造商來改善與傷口閉合有關的產品,以及生產更耐久的人工韌帶與人工肌腱。它也可以被編織成更強的纖維來製造如降落傘、身體護具、繩索與魚網等,整個生態材料的應用範圍將會陸續顯現出來。

德國慕尼黑理工大學化學系教授湯瑪斯.薛伯(Thomas Scheibel)解釋說,目前世界上共有超過三萬四千種蜘蛛被發現,而且每一種都有各自獨特的蜘蛛絲製造工具與構造,以因應各種不同的需求。

蜘蛛利用不同的腺體產生不同的蜘蛛絲,而不同的絲性質則大相逕庭。

舉例來說,大絲囊腺體所產生的絲是種非常強韌的絲,它的伸展強度可以與杜邦的克維拉先進纖維相比,通常都是用來當蜘蛛網的主結構支架或導線。小絲囊腺體所產生的絲則有著非常低的彈性,因此被用來當成蜘蛛網的補強結構。而強又有彈性的鞭狀腺體所產生的絲則是當成蜘蛛網中央用來捕捉獵物的螺旋網。

生物科技學家正在分析蜘蛛絲的蛋白質成分,以及它是如何組織成絲的。如果能確切瞭解蜘蛛絲纖維的組成方式與不同組成過程的機構構造,就可以製造出人工蜘蛛絲來供特定用途使用。

「我們未來的目標並不是要完全模仿天然的蜘蛛絲纖維,而是要瞭解設計上的關鍵結構與功能特性,以供工程上應用。」薛伯教授說。

新蛋白質工程可以用來設計出全新種類的絲質纖維,並結合生化或生物技術來產生新種類的網狀織物。這些智慧型的材料將可以承載酵素性反應、化學的觸媒作用或是電子信號的傳導等。──轉自台灣大紀元時報

(http://www.dajiyuan.com)

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