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​它的蜘蛛丝可以挡住一架喷气式战斗机?世上硬度最大的生物材料?

2024-11-26 11:29 来源:云美集 点击:

它的蜘蛛丝可以挡住一架喷气式战斗机?世上硬度最大的生物材料?

2008年在马达加斯加的公园里,一位园区管理人员发现了一张横跨河流的巨大蜘蛛网,站在这张蜘蛛网旁,甚至觉得自己都会成为这张网主人的猎物。据测量,这张蜘蛛网达到了25米左右的大小,几乎是两辆公交车的长度。后来经过科学家的研究发现,这张硕大的蜘蛛网的主人就是——达尔文树皮蜘蛛。

达尔文树皮蜘蛛是以著名的生物学家查尔斯-达尔文的名字所命名的。一般的人看见这么大的蜘蛛网,必然会觉得这种蜘蛛肯定非常大,不然就是种群数量巨大,可是达尔文树蛛却只有约2厘米大小,相当于一枚大硬币而已。这还只是雌性的树蛛大小,雄性树蛛只有雌性的五分之一大。它们所编织的蜘蛛环状网是世界上蜘蛛网中最大的。很难想象这么多这么大的蜘蛛网是从这样一个小小的身躯中来的。

蜘蛛的腹部里有很多丝浆,它的尾端有很多细小的孔眼,蜘蛛通过这些孔眼将丝浆喷出去,丝浆遇到了空气就会凝结成具有粘性的丝。它们所发出的蜘蛛丝可以发射达到数十米远的距离,这样的长度可以跨越许多湖泊、河流,让树蛛可以顺着蛛丝来回穿梭,简直就和电影里的蜘蛛侠一模一样。然后它会在中间编制一张环状网,这样的蛛丝网可以拦截飞行速度达到数十公里每小时的昆虫,并且还不会弄破蛛网,十分牢固富有弹性。

已知的生物材料中硬度最大的蛛丝

在生活中,大家都有过碰到蜘蛛丝的经历,但是蛛丝轻易的就会被我们所弄断,可是你知道吗,其实蜘蛛丝远比你我想象的要坚韧的多。蜘蛛丝的主要化学成分是由甘氨酸、丙氨酸和少部分丝氨酸,再加上其他氨基酸单体蛋白质分子链构成的。这其中的蛋白结构里含有晶状体弹簧状的结构,晶状体结构能增加蜘蛛丝的物理性强度和硬度,而弹簧状的结构则有助于增强蜘蛛丝的延展性。这两种结构的结合使得蜘蛛丝不管是在强度还是韧性上都是极佳的。而达尔文树皮蛛的蛛丝硬度是其他种类蜘蛛的两倍,更是世界上已知的生物材料中硬度最大的。

蛛丝结构

蜘蛛丝挡飞机?

如果按比例来算的话,蜘蛛丝的强度甚至比钢还要高,阻碍它们的只不过是因为蜘蛛丝太细了而已。普通的蜘蛛丝一般直径只有1微米左右,要知道1微米是1毫米的千分之一,这比我们的头发丝都要细的多。可想而知,蜘蛛丝到底有多么的细啊。但凡蜘蛛丝的直径只要有个1厘米左右,那么电影的的蜘蛛侠所做的:用蛛丝在街头晃荡、结网救人、拉轮船、停火车等等的这一切都是符合实际并可以实现的。还有科学家经过其物理性质的研究得出结论,如果蜘蛛丝的直径有一英寸(1英寸=2.54厘米)大小,那么甚至可以用它来挡住一架喷气式战斗机。

结语

长期以来,科学家一直在对蛛丝的基础上发展多项研究,并寻找如何大量制造蜘蛛丝的方法。蜘蛛丝的特性对于我们未来的发展是一笔宝贵的财富,蜘蛛丝纤维将在未来的国防、军事、科技、建筑等领域具有很广泛的应用前景和作用。相信在不远的未来,蜘蛛丝会成为造福人类的又一个新型高级材料。