美國阿克倫大學研究人員破解蛛絲為何濕了也黏
2018-05-23 來源:中國科學報
在蜘蛛當中,每個種群都有不可思議的故事,甚至有人說,在展示大自然的鬼斧神工時,沒有什么比蜘蛛更合適了。而蜘蛛中有一半會織網捕獲獵物,蜘蛛絲基因編碼擁有多次重復氨基酸片段的大量蛋白質,并且充滿很難破譯的重復DNA。而且,蜘蛛絲是最強韌的天然纖維之一,且能在潮濕環境中保持黏性。
近日,研究人員發現了蛛絲聚合膠能夠在潮濕條件下保持黏性的機制,或有助于開發可以在這種環境下使用的新型黏附系統。相關論文刊登于《自然—通訊》期刊。
在生物界,能夠在潮濕環境下保持可靠黏性的黏附系統很常見。以蜘蛛為例,在潮濕的棲息環境下,它可以使用膠水型材料捕捉獵物。以下方法可以有效保證潮濕環境下的黏性:利用可以根據濕度改變自身形式或結構的特殊分子。但是,在此之前,令蛛絲膠液能夠在潮濕條件下持續保持黏性的準確機制仍不為人知。
為了解開這個謎題,美國俄亥俄州阿克倫大學的Ali Dhinojwala及同事研究了圓蛛聚合膠如何黏附在藍寶石表面。他們利用和頻光譜技術發現糖蛋白是蛛絲聚合膠的主要成分,并且可以在潮濕條件下改變自身結構,通過折疊使其在有水情況下也有利于保持黏性。
此外,研究人員發現,能夠吸引水的小分子在蛛絲聚合膠中普遍存在。這些復合物可以隔絕游離水,游離水通常會覆蓋底物和聚合膠的界面,從而阻止黏附。
研究人員表示,弄清楚這種機制或有助于增強相關材料在潮濕環境中的黏附效果,減少失效情況。
版權與免責聲明:本網頁的內容由中國聚合物網收集互聯網上發布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點或證實其真實性,也不構成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權負責。如涉及侵權,請聯系我們及時修改或刪除。郵箱:info@polymer.cn。未經本網同意不得全文轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。
(責任編輯:xu)
相關新聞
- 南開大學劉遵峰教授課題組招收博士生(2025年入學)、師資博士后等 - 材料學、化學、高分子、物理、生物學、紡織與纖維、金屬、計算模擬、電子信息等 2025-04-17
- 天津工業大學張擁軍/張巖團隊 CEJ:仿蛛絲強黏韌共晶凝膠纖維 2025-02-27
- 南開劉遵峰、東華朱美芳院士、中國藥大周湘 Nat. Commun.:超細納米纖維的高強韌聚電解質人造蛛絲和高性能人工肌肉 2024-04-28
- 中國地質大學(武漢)夏帆、陳林峰團隊《Adv. Mater.》:腸胃蠕動啟發的雙層管狀水凝膠驅動器用于黏性液體的定向輸送 2023-04-28
- 浙工大楊晉濤/鄭司雨、香港理工傅濟民《Adv. Funct. Mater.》:一種可在水下快速、牢固、持久黏附及傳感的聚合物膠水 2022-08-06
- 香港理工大學鄭子劍教授、西工大劉國強教授《Adv. Mater. Technol.》:三維蘸筆納米刻蝕技術(3D-DPN) 2022-01-09