彼らはスパイダーマンのファンですか？いずれにせよ、タフツ大学の研究者たちはスパイダーマンを念頭に置いて研究を行った。スーパーヒーローは、流体をウェブとして使用して屋根から屋根へとスイングすることができます。そして、Silklab の研究所チームが再現したのはまさにこのキャンバスです。
フィオレンツォ・オメネットのチームの目標は、天然素材を再考して「生きた素材」にすることです。彼女は、ほぼ瞬時に硬くなる針によって注入される最初の液体を作成した、と言う 新しいアトラス。固化すると、製品は粘着性のあるテクスチャーを示し、物体を持ち上げることができます。
「科学者やエンジニアとして、私たちは想像力と実践の間の境界をナビゲートします。」タフツ大学の工学教授であり、Silklabのディレクターであり、 先端機能材料。
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フィブロインタンパク質の性質を利用する
「私たちは自然からインスピレーションを受けることができます。漫画や SF からインスピレーションを得ることもできます。この場合、私たちはシルク素材をリバースエンジニアリングして、自然が意図したとおりに動作するようにしたいと考えました。当初、この本の作者として考えられ、 漫画 想像したよ。」
研究者らは液体を作るために、蚕の変態から生じる絹蝶の繭を使用した。それらは溶液中で沸騰させることによって分解されました。このプロセスにより、フィブロインタンパク質の能力を保持した液体を得ることが可能になります。その後、Silklab の科学者は添加剤を加えて、屋外での固化を可能にします。
スーパーヒーローのスパイダーマンにできるだけ近づけるために、クモが作り出す糸を使って実験を行うことも可能だったでしょう。しかし、クワカイコ (シルクバタフライ) の絹は、はるかに単純な構造で同様の特性を持っています。何よりもこの原料は見つけやすいです。
偶然に生まれた発見
ピーター・パーカーがスパイダーマンの力を手に入れた偶然を示すように、シルクラブの研究者が特に剛性、弾性、「粘着性」の点で流体の開発に成功したのは偶然です。
「私は非常に強力なシルクフィブロイン接着剤を作るプロジェクトに取り組んでいたのですが、ガラス器具をアセトンで掃除していたときに、ガラスの底にクモの巣状の物質が形成されていることに気づきました。」タフツ大学のマルコ・ロ・プレスティ研究助教授は、次のように述べています。 コミュニケ。
このようにして、研究チームは、シルクフィブロイン溶液がエタノールまたはアセトンにさらされると半液体ヒドロゲルを形成できることに気づきました。しかし、この混合物は固まるまでに数時間かかります。そのため、ドーパミンを瞬時に硬化させるのです。最後に、キトサン (工業用接着剤の成分) とホウ酸塩緩衝液 (溶液の pH を調整するため) を使用して、製品の接着力と伸長性が得られました。
科学者たちはテストで、作成した繊維を使用して、自分自身より 80 倍以上重い物体を持ち上げることに成功しました。こうして彼らは、水中に浮かんだ鋼鉄のボルトや実験用チューブを持ち上げたが、砂に刺さったメスも抜き取った。
この製品はある建物から別の建物への揺れを許容すべきではありませんが、薬物送達、生体材料、接着剤だけでなく組織工学への応用もすでに言及されています。
#スパイダーマンからインスピレーションを得たこれらの粘着性のあるシルク繊維は重量の最大 #倍をサポートします