科学家用碳纳米管打造超级蛛丝。

科学家用碳纳米管打造超级蛛丝。 蜘蛛侠一定会很嫉妒。蜘蛛能织出加入了碳纳米管甚至是石墨烯的网,从而使具有打破纪录特性的新材料拥有更加光明的应用前景。 石墨烯是强韧的人造材料之一,而蜘蛛丝是最强韧的天然材料之一。为此,来自意大利特伦托大学的Nicola Pugno想知道如果将两者结合起来会发生什么情况。 Pugno和他的同事抓到5只来自幽灵蛛科的蜘蛛,并在它们身上喷洒用水和200~300纳米宽的石墨烯颗粒混合而成的液体。他们还将碳纳米管和水喷到另外10只蜘蛛身上,以对比两种材料的效果。 一些蜘蛛吐出了低于标准水平的丝,但其他蜘蛛织的网的性能得到较大提升。最好的纤维来自被喷了纳米管的蜘蛛:其硬度和强韧度约是巨型河边金蛛所织网的3.5倍。 比金蛛织出的网更加强韧的唯一天然材料是由一种被称为帽贝的软体动物的牙齿制成的材料。 Pugno和同事在今年早些时候发现了这一点。帽贝牙齿的伸展性比蜘蛛丝强,但硬度不够。这意味着它们更容易......阅读全文

碳纳米管的应用有哪些

碳纳米管,又名巴基管,是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量级,管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离,约0.34nm,直径一般为2~20 nm。

科学家发现人体皮肤与蜘蛛丝混合生长能防弹

防弹蜘蛛侠可成为现实吗?利用蜘蛛丝与人体皮肤混合生长制成的超强材料比普遍使用的防弹衣材料强3倍以上。  据国外媒体报道,近日,荷兰艺术家杰勒·埃瑟迪(Jalila Essadi)和细胞生物学家Abdoelwaheb El Ghalbzouri利用蜘蛛丝与人体皮肤混合生长能使烧伤病人长

细菌可将蛋白质合成为性能更优异的生物蛛丝

  在科学研究领域,仿生相对属于一种创新的捷径。但与天然的蛛丝相比,实验室合成的效果普遍不太理想。好消息是,华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员,刚刚找到了新的方法 —— 借助细菌的力量,将大号的蛋白质,转变为多项关键性能不逊于天然产物的合成蛛丝。已知的是,蛛丝比在强度媲美钢铁的同时、韧性又优于凯夫拉(

日本科学家破解蜘蛛吐丝奥秘

   蜘蛛丝为何兼具强度和韧性?日本科学家在实验室用化学工具模拟了蛛丝从吐丝器官中有序喷出的过程,解密了这一自然现象背后的机制,为人类模拟蜘蛛吐丝过程,并在未来创造超韧可持续材料提供了理论基础。相关研究发表在最近出版的《科学进展》杂志上。图片 来自网络  蜘蛛丝形成初期是液体形式,但不到一秒,这种黏

科学家用转基因山羊蛛丝制造出防弹皮肤

采用蜘蛛丝编成的织物坚固度是凯夫拉尔纤维的4倍生物工程皮肤能够经受住半速发射的子弹轰击,但无法抵御全速飞行的子弹这种皮肤由成层的蜘蛛丝和实验室培育的人造皮肤结合而成  北京时间2月7日消息,科学家培育的一种转基因山羊所产羊奶中含有与蜘蛛丝相同的蛋白质,使用“山羊蛛丝”编成的织物坚固度

商业会蚕丝强度不如超蛛丝?科学家扭转局势

作为科学界已知的最坚固的材料之一,蜘蛛丝经常处于工程突破的中心,而一项涉及快速化学浴的新研究可能将这项研究带入新的领域。据悉,科学家们已经开发出一种新的蚕丝处理方法,其通过改变构成来提高性能,其成品的强度比蜘蛛丝高出70%。科学家们一直在努力以一些有趣的方式复制蜘蛛丝的惊人特性。养殖蜘蛛以大量生产这

我国学者以蓖麻油为原料研制出“超强弹性”材料

  合肥4月3日电 蜘蛛丝是一种拉伸强度惊人的天然材料,安徽农业大学教授汪钟凯团队受其启发,近期以蓖麻油为原材料,研发出一种抗拉强度超过200兆帕的超强荧光弹性材料,实现了农林生物质的高价值转化与利用。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。  有研究表明,蜘蛛丝的力学拉伸强度最强可达到80

我国学者以蓖麻油为原料研制出“超强弹性”材料

  蜘蛛丝是一种拉伸强度惊人的天然材料,安徽农业大学教授汪钟凯团队受其启发,近期以蓖麻油为原材料,研发出一种抗拉强度超过200兆帕的超强荧光弹性材料,实现了农林生物质的高价值转化与利用。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。  有研究表明,蜘蛛丝的力学拉伸强度最强可达到800兆帕,这相当于

仿蛛丝结构超韧纤维问世-可扩展到手术设备等应用中

  据最新一期《先进材料》杂志报道,加拿大研究人员从蜘蛛丝直接获取灵感,研制出一种超韧聚合物纤维。  蜘蛛丝的直径虽然只有3到8微米,但强度却比钢还要高出5至10倍。蛛丝质量很轻,却具有非凡的延伸性和抗拉伸力。蛛丝超强的韧性源于其蛋白质链的特殊分子结构。  蒙特利尔理工学院机械工程系高瑟琳教授表示,

美开发出碳纳米管焊接技术

  据物理学家组织网11月26日报道,美国伊利诺伊大学的研究人员开发出了一种能将比头发丝还细十万分之一的碳纳米管焊接在一起的新技术,完成了世界上最迷你的焊接工程。研究人员称,该技术有望大幅提高相关设备的性能,为碳纳米管的大规模生产和应用提供了可能。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。   碳纳米管又

碳纳米管具有清洁污水的功能

  据美国每日科学网报道,来自维也纳大学的科学家最近在《环境科学与技术》杂志上发表的一项新的研究成果表明,碳纳米管具有独特的电子、机械和化学性能,可用来清洁污水。   碳纳米管由直径几纳米的圆柱形碳分子构成,是用来清洁被污染水的很好的候选材料。它有两大优势:一是一些水污染物对它具有高亲和势(吸收和

美证实碳纳米管生长控制理论

  美国莱斯大学Yakobson教授在2009年提出了利用手性控制生长位错理论,描述了碳纳米管是如何由单原子线织成螺旋形状碳纳米管的。近期俄亥俄州空军研究实验室的实验已证实了该生长理论,纳米管的手性控制其生长速度,扶手椅型碳纳米管生长速度最快。   研究人员通过拉曼光谱分析了碳纳米管的生长,并快速

日本新法合成碳纳米管粗细均匀

  作为下一代高科技材料,碳纳米管在众多领域拥有广泛应用前景。但现有方法合成的碳纳米管直径和长度各不相同。日本名古屋大学的一个研究小组开发出一种新合成方法,能按所需直径生产出很长且粗细均匀的碳纳米管。   碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的长而中空的管状物,直径通常为几纳米到几十纳米(1纳米是十亿分之

EBioMedicine:巴黎儿童肺部检出碳纳米管

  研究人员从巴黎哮喘儿童的呼吸道采集的细胞中,检出了碳纳米管。这种碳纳米管与巴黎汽车的排气管中发现的人造碳纳米管非常相似。这项发表在《EBioMedicine》的研究还指出,这些从儿童体内检出的碳纳米管样,与从美国很多城市发现的碳纳米管,已及印度的蜘蛛网上、极地冰核中发现的碳纳米管都非常相似。  

碳纳米管电探针阵列获ZL

  据美国物理学家组织网6月21日报道,美国新泽西理工学院两位科学家改进了制造纳米电探针的方法,制造出一种碳纳米管探针阵列,这项于21日被授予ZL(美国ZL号7,964,143)的技术改良了现有的诊断工具,使纳米电探针能探测到细胞内部电活动的空间变化。   两位ZL人、新泽西理工学

纳米管束推动固态储能器发展

  据美国物理学家组织网近日报道,莱斯大学研究人员发明了一种以纳米管为基础的固态超级电容器。它有望集高能电池和快速充电电容器的最佳性质于一个装置中,以适合极限环境下使用。相关研究成果发表在《碳杂志》上。   双电层电容器(EDLCs)一般被称为超级电容器,拥有比电池等用于调节流量或供

我国研制出超强弹性材料

  蜘蛛丝是一种拉伸强度惊人的天然材料,安徽农业大学教授汪钟凯团队受其启发,近期以蓖麻油为原材料,研发出一种抗拉强度超过200兆帕的超强荧光弹性材料,实现了农林生物质的高价值转化与利用。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。  有研究表明,蜘蛛丝的力学拉伸强度最强可达到800兆帕,这相当于

德国研究小组研制出硬度和蜘蛛丝相同的人造纤维

  蛛丝比钢铁更强韧,比凯夫拉(一种被广泛用于制作防弹衣等的复合材料)更坚固。不过,人类仿制的蛛丝一直无法同实物相媲美。如今,一个德国研究小组研制出硬度和蛛丝相同的人造纤维,从而使制造更安全的气囊成为可能。  此前模仿蛛丝的努力集中在两类分子上。一类创造坚硬的晶体材料,另一类则建立更像凝胶状的物质。

德国研究小组研制出硬度和蜘蛛丝相同的人造纤维

  蛛丝比钢铁更强韧,比凯夫拉(一种被广泛用于制作防弹衣等的复合材料)更坚固。不过,人类仿制的蛛丝一直无法同实物相媲美。如今,一个德国研究小组研制出硬度和蛛丝相同的人造纤维,从而使制造更安全的气囊成为可能。  此前模仿蛛丝的努力集中在两类分子上。一类创造坚硬的晶体材料,另一类则建立更像凝胶状的物质。

蚕宝宝吃了石墨烯之后吐出了“超强”丝

  给蚕宝宝喂食石墨烯或者单壁碳纳米管后,其吐出的蚕丝韧性增加了一倍,碳化蚕丝的电导率高出10倍。这种“超强”蚕丝可应用在耐久防护织物、可生物降解的医学植入物及环保型可穿戴电子设备中。  每个爱自然的孩子,可能都有过养蚕的经历。嫩绿的桑叶,白胖的蚕宝宝,结在扫把上花生大小的蚕茧,成为了儿时记忆里快乐

依据血常规的蛛丝马迹,寻找红系异常的“真凶”

血液常规即血液细胞成分的常规检测,然而,许多患者看到报告单却看不太懂里面的数字的意义,这些枯燥的数值都代表什么呢?今天我们就带领大家从血常规的蛛丝马迹,寻找“红系细胞”的异常原因吧。一、红细胞、血红蛋白红细胞也称红血球,是血液中数量最多的一种血细胞,同时也是脊椎动物体内通过血液运送氧气的最主要的媒介

PNAS:利用基因组编辑家蚕大量表达蜘蛛丝

  蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维,其强度甚至高于用于制作防弹衣的凯夫拉纤维,在工业、医疗和国防上都有着广泛的应用前景。但是如何大量获取蜘蛛丝纤维是一直以来难以解决的问题。  来自中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所谭安江研究组题为“Mass spider silk pro

科学家利用新转基因技术大量获取蜘蛛丝蛋白

  蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维,其强度甚至高于用于制作防弹衣的凯夫拉纤维,在工业、医疗和国防上都有着广泛的应用前景,但如何大量获取蜘蛛丝纤维一直是难题。  记者14日从中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所获悉,该单位的谭安江研究组耗时4年多,利用基因组编辑家蚕,大量获取

HIV感染者在普通血液检查中的蛛丝马迹

HIV感染主要依赖检测特异性抗原和/或抗体检测以及病毒核酸来确诊,但是,有很大一部分人,因为各种原因,没有及时或者害怕检测,导致诊断延误,可能影响疾病的最终结局。那么,有没有可能从日常普通的血液检测中,发现一些蛛丝马迹,给高危人群或有过风险行为的人以警示,使他们能迟早认识到检测HIV的重要性呢。以下

糖尿病伤口难愈合,科学家巧用蜘蛛丝来帮忙

  来自诺丁汉大学的科学家们用了五年的时间,研究出一种科技,可以用化学方法生产出蜘蛛丝,用于运送药物,再生医学和伤口愈合。该研究小组首次展示了“点击化学”如何通过杆菌细菌把分子,比如抗生素,荧光染料,和人工制造的蜘蛛丝连接在一起。被选中的分子在被变成纤维之前,或者形成纤维之后都可以进行“点击”,也就

一种基于植物的、可持续的、可伸缩的聚合物薄膜诞生

  英国剑桥大学的研究人员模仿自然界中最坚固的材料之一——蜘蛛丝的特性,创造了一种基于植物的、可持续的、可伸缩的聚合物薄膜。这种新材料与当今使用的许多普通塑料一样坚固,可以取代许多普通家用产品中的一次性塑料。同时,该材料无须工业堆肥设备就可在大多数自然环境安全降解,也可实现工业化大规模生产。研究结果

生产人造蛛丝和时装合作-生物技术公司获2.3亿美元投资

  纺织业逐渐成为继石油产业后的第二大污染产业,因此在这个领域新材料的创新有足够的成长空间。Bolt Threads是一家总部设在加利福尼亚埃默里维尔的生物技术公司,它为服装行业生产不同的可持续材料。在这些材料中有一种合成的蜘蛛丝,叫做“微丝”,但它其实和蜘蛛本身并没有什么关系。此外,Bolt Th

超长碳纳米管束拉伸强度秒杀所有纤维

  记者16日从清华大学化工系魏飞教授团队获悉,该团队与清华大学航天航空学院李喜德教授团队合作,在超强碳纳米管纤维领域取得重大突破——在世界上首次报道了接近单根碳纳米管理论强度的超长碳纳米管管束,其拉伸强度超越已知所有其他纤维材料。  碳纳米管被认为是目前发现的最强的几种材料之一,理论计算表明,其是

T细胞“纳米管”为HIV攻陷免疫搭桥

英国科学家的一项最新研究发现,人体T细胞之间的丝状联接或许为HIV攻陷人类免疫系统搭了桥。这种被命名为“膜纳米管”(membrane nanotubes)的新确定结构有助于解释HIV病毒如何快速有效地感染人类免疫细胞。相关论文1月13日在线发表于《自然—细胞生物学》(Nature Cell Biol

混合纳米管印记系统可高效治癌

日本早稻田大学与日本理化学研究所合作,开发出一种用于细胞内递送蛋白质的混合纳米管(HyNT)印记系统。这种创新技术能同时将多种负载直接输送到黏附细胞中进行癌症治疗。研究论文发表在最新一期《分析化学》上。细胞内蛋白质递送为开发更安全、更有针对性和更有效的疗法带来了希望。此次新系统通过传递乳酸氧化酶(L