




科學家揭開蠶絲秘密 人工制造蠶絲成為可能
來源:admin
作者:admin
時間:2003-09-05 07:46:00
美國科學家終于揭開了蠶絲的秘密。這一重大發(fā)現(xiàn),有望讓人類人工制造蠶絲。波士頓一所大學的兩名教授在《自然》雜志上發(fā)表他們的研究結果。
蠶絲是一種強韌的材料,它廣泛地應用于生產衣服、地毯和降落傘。傳統(tǒng)工藝上,絲主要來源于蠶繭。人們不得不小心翼翼地剖開蠶繭以紡出絲來。但是,蠶這種生物沒有專門的吐絲腺體,它是如何將蠶絲蛋白的水溶液轉化成絲線的?對于這一點,人們一直不了解。
科學家從蠶繭中提取出蠶絲,然后將它再次溶于水中。他們發(fā)現(xiàn),隨著水的數(shù)量的變化,蠶絲在水溶液中的結構也發(fā)生變化。他們據(jù)此推測,蠶絲要想成型,取決于在一段時間內蠶絲蛋白與水的比例。
蠶絲蛋白水溶液是處于一種親水與非親水的混合狀態(tài)。為了檢測水的比例對蠶絲的影響,科學家配比了蠶絲蛋白的溶液,在溶液中,所有的蠶絲蛋白全部溶于水中。隨后,科學家在水中加入了一種化合物,這種化合物可以逐漸地吸收水分。隨著化合物將水分的逐漸吸收,蠶絲蛋白水溶液的親水部分開始結合,最后形成鏈條。隨著水分繼續(xù)被吸收,蠶絲鏈結合在一起形成了納米級別的球狀粒子——膠態(tài)離子。這種膠態(tài)離子又結合在一起形成更大的膠體結構。此時,這種膠體依然是溶于水的,從而避免了過早地形成結晶。
研究人員發(fā)現(xiàn)通過實驗形成的膠體結構和自然界的膠體結構十分接近。但是讓科學家一直想不明白的是,這種球狀膠體是如何形成蠶絲的?這也是科學家下一步研究的方向。
現(xiàn)在科學家了解到蠶絲是如何形成的了。這種蠶絲蛋白其實是部分結晶體,其中有許多不能溶于水的纖維絲。這種絲決定了蠶絲軸向。
科學家在蠶絲的強度與韌度的研究上也花了一番力氣??茖W家希望解開所有的蠶絲之謎??茖W家稱,所有的這些秘密的解開需要材料工程與生物工程的支持。
蠶絲是一種強韌的材料,它廣泛地應用于生產衣服、地毯和降落傘。傳統(tǒng)工藝上,絲主要來源于蠶繭。人們不得不小心翼翼地剖開蠶繭以紡出絲來。但是,蠶這種生物沒有專門的吐絲腺體,它是如何將蠶絲蛋白的水溶液轉化成絲線的?對于這一點,人們一直不了解。
科學家從蠶繭中提取出蠶絲,然后將它再次溶于水中。他們發(fā)現(xiàn),隨著水的數(shù)量的變化,蠶絲在水溶液中的結構也發(fā)生變化。他們據(jù)此推測,蠶絲要想成型,取決于在一段時間內蠶絲蛋白與水的比例。
蠶絲蛋白水溶液是處于一種親水與非親水的混合狀態(tài)。為了檢測水的比例對蠶絲的影響,科學家配比了蠶絲蛋白的溶液,在溶液中,所有的蠶絲蛋白全部溶于水中。隨后,科學家在水中加入了一種化合物,這種化合物可以逐漸地吸收水分。隨著化合物將水分的逐漸吸收,蠶絲蛋白水溶液的親水部分開始結合,最后形成鏈條。隨著水分繼續(xù)被吸收,蠶絲鏈結合在一起形成了納米級別的球狀粒子——膠態(tài)離子。這種膠態(tài)離子又結合在一起形成更大的膠體結構。此時,這種膠體依然是溶于水的,從而避免了過早地形成結晶。
研究人員發(fā)現(xiàn)通過實驗形成的膠體結構和自然界的膠體結構十分接近。但是讓科學家一直想不明白的是,這種球狀膠體是如何形成蠶絲的?這也是科學家下一步研究的方向。
現(xiàn)在科學家了解到蠶絲是如何形成的了。這種蠶絲蛋白其實是部分結晶體,其中有許多不能溶于水的纖維絲。這種絲決定了蠶絲軸向。
科學家在蠶絲的強度與韌度的研究上也花了一番力氣??茖W家希望解開所有的蠶絲之謎??茖W家稱,所有的這些秘密的解開需要材料工程與生物工程的支持。
