科学者は強力な液体に変わる液体を開発しました。 粘着繊維 ガジェットから発射され、その重さの数倍の物体を持ち上げる – 漫画のスーパーヒーローからインスピレーションを得た画期的な発明 スパイダーマン。
研究者たちは長い間創造しようとしてきました。 強い繊維 これは、人間が分泌するシルクにヒントを得て、つなぎとして展開することができます。 蛾、 蜘蛛 そして他のいくつかの昆虫。
しかし、クモの糸の剛性、弾性、接着特性を備えたこのような繊維の開発により、 挑戦でした –タフツ大学の研究者らは、これまではこう述べている。
に記載されている新たな「偶然の進歩」によると、適切な添加剤で強化されたフィブロインと呼ばれるカイコガのタンパク質は、細い針を通して発射され、丈夫で粘着性のある繊維を形成することができます。 先端機能材料。 「私は非常に強力な接着剤を作るプロジェクトに取り組んでいました。 シルクフィブロイン そして、ガラス器具をアセトンで掃除しているときに、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」と研究の共著者マルコ・ロ・プレスティ氏は語った。
最初にクモの糸を複製しようとした研究者は、フィブロイン溶液がエタノールやアセトンなどの化学薬品に数時間以上さらされると半固体のゲルを形成することに気づきました。しかし、化学ドーパミンを使用すると、凝固プロセスが「ほぼ即座に」起こり、高張力の粘着性繊維が生成されました。
科学者らによると、ドーパミン混合物はシルクタンパク質から水を奪い、液体から固体への移行を促進したようだという。
彼らはまた、アセトンの層に囲まれたシルク溶液の細い流れが、特別な針を通して発射されると粘着性の固体に変わることも発見した。アセトンが空気中で蒸発すると、繊維は接触したあらゆる物体に付着しました。
科学者らによると、昆虫の外骨格に含まれるタンパク質であるキトサンを添加すると繊維の張力が最大200倍向上し、ホウ酸塩緩衝剤のような化学物質を添加すると接着力が約18倍増加したようだという。
繊維の直径は、針の穴に応じて、人間の髪の毛の幅から約0.5ミリメートルの範囲に制御できます。
絹が砂の入ったペトリ皿にくっついてスチールボルトを持ち上げる (マルコ・ロ・プレスティ、タフツ大学)
科学者らによると、この方法で発射された繊維は、さまざまな条件下で重量の80倍を超える物体を拾うことができるという。さまざまなテストで、繊維は「約12センチメートル離れたところから、鋼鉄のボルト、水に浮かんだ実験用チューブ、部分的に砂に埋もれたメス、木のブロック」を捉えた。
クモの糸はまだ約1,000倍の強度があるが、科学者らによると、新しい繊維はさまざまな用途に合わせて改良できるという。 「このプロセスは微調整して、瞬間的に形成される粘着性ヒドロゲル繊維の制御された製造を達成することができます」とロー・プレスティ博士は語った。
「これは本当にスーパーヒーローにインスピレーションを得た素材です。」
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