120万只蜘蛛织就奢华披肩,未来或将穿上蜘蛛丝制作的衣服?
发布时间:2025-01-29 17:02 浏览量:25
比钢铁还硬的蜘蛛丝,究竟有何妙用?
有科学家就做了这么一个实验,他们用二氧化碳将一只雌性的黄金圆蛛麻醉,再将其轻轻地固定住,蛛丝并不跟蜘蛛体内的器官相连接。
采集蛛丝就像医生收集病人的唾液那样,不会对蜘蛛造成任何的伤害。腺体分泌的纺丝液遇到空气才能够凝结成丝,一次可以采集30 ~ 80米。
但是,一只蜘蛛一生究竟能抽多少丝,目前尚无定论。采集它到底有什么用?
我们回到2002年,来自英国的艺术家西蒙·皮尔斯和企业家尼古拉斯·古德利组建起了一个团队,他们疯狂地开始在世界各地收集一种名为黄金圆蛛的蜘蛛。
当时几乎所有人都感到很疑惑,如此大量地收集蜘蛛,究竟有何用处?直到5年以后,当此事已经渐渐淡出人们的视野时,西蒙·皮尔斯带着一件通体金黄、极其奢华气息的披肩出现在人们的眼前,再次掀起了轩然大波。
而收集蜘蛛一事的谜底也正式揭晓。原来这件如此华贵的衣服,制作原材料正是来自于120万只黄金圆蛛的蛛丝。
得知此消息的美国自然历史博物馆,赶紧以迅雷不及掩耳之势将此衣收入了囊中,成为了3600万件展品中的一员。
但这并不是使用蜘蛛丝的开端,早在上千年前,古人就已经发现蜘蛛丝能够抑制细菌,防止真菌感染的神奇功能,并且用来当做治疗伤口的药物。
而到了现代,生物材料功能则成为了蜘蛛丝研究的主要部分。甚至有结论说,蜘蛛丝是比钢铁更坚韧的材料。究竟是出于什么原因?如此神奇的物质,蜘蛛是如何进化而得来的呢?
这一切的起源,还得从1.3亿年前说起。
一些蜘蛛在自己的腹部末端进化出了喷丝板,能够将腺体内的原本液体状态的丝绸,通过水提取酸和张力的结合变成最终固体丝的形式,从而拥有了制作复杂图案的能力。
在力学强度方面,蜘蛛丝纤维与强度最高的碳纤维强度相接近,具有极强的韧性与可延展性。
我们日常生活之所以能够轻易弄断这样坚韧的材料,并不是我们天生神力,只是因为蜘蛛分泌的蛛丝都非常薄而已,每条蛛丝比人的头发还要细1000倍。
假如你不小心落入了一个超大型的蜘蛛网中,或许你就能感受到这种材料的恐怖强度。
首先,极具粘性的蛛丝会将你牢牢地粘住,无论你怎样的挣扎都只会适得其反,更多的蛛丝将会缠绕在你的身上,而且你挣扎产生的震动还会吸引蜘蛛过来。
尽管它们视力无比差劲,但是蛛网上任何一点波动都逃不开它们长在脚上的传感器。此时的你如果没有匕首之类的利器,就只能等待着蜘蛛将你包成一个茧,然后分泌消化液,将你化为一滩血水。
当然,你可以尝试从衣服里面划出来,或许还有一线生机。幸好我们所处的世界没有能够抓住人类的蜘蛛网。
不过你应该知道的是,这些生物控制着自然界昆虫的数量,没有蜘蛛,昆虫的数量会急剧地增加。
所有的农业将会受到威胁,小麦、玉米、蔬菜、水果可能都会消失,进而导致全球的粮食危机。当你想要捅破一个蜘蛛网的时候,请你记住这一点。
长期以来,科学家一直苦于找不到大量制造蜘蛛丝的方法,却偶然间在一头羊的身上找到了突破口。
自从蜘蛛丝超强超轻材料的属性被人们发现以来,无论是航天业、材料业还是服装业,都开始出现蜘蛛丝的身影。甚至认为以后完全可以替代尼龙、涤纶等诸多被广泛使用的石油合成纤维。
但是在此之前,有一个难题却在等待着我们解决,那就是蜘蛛丝产量的问题。
仅仅制作一件披肩就需要120万只蜘蛛,生产5年。如果按照这种生产速度,未来大规模地普及蜘蛛丝的制品几乎是不可能做到的。
于是,生物学家开始转换思路,利用基因改造技术在其他生物上进行生产蜘蛛丝蛋白实验,将转基因实验在山羊身上进行,并且成功生产出富含大量蜘蛛蛋白的羊奶,但是结果却是惊人的相似,羊奶中的蛋白质同样是小得可怜。
两只“蜘蛛山羊”被加拿大农业博物馆收购,进行有教育意义的展览
人工生产蛛丝的工作再次举步维艰,直到2018年,一位科学家通过在蜘蛛丝的DNA中添加了一个短基因的序列,促进了蛋白质之间的化学反应,成功地使其进行融合,变成了更大的蛋白质个体。
蛋白质过小这一问题才终于得到了解决,蜘蛛丝制品的普及也开始出现了希望,或许在不远的将来,我们就能穿上用蜘蛛丝制作的衣服,背上用蜘蛛丝编制的包。
生物进化的智慧,也许是比所有的科学都要巧妙的东西。