蚕“吐”蛛丝,比防弹背心纤维坚韧6倍
东华大学生物与医学工程学院教授孟清和西南大学前沿交叉学科研究院教授夏庆友团队合作,让转基因蚕“吐出”蜘蛛丝,这种纤维比防弹背心中使用的凯拉维尔纤维坚韧6倍。相关研究9月20日发表于《物质》。这是人们首次用蚕成功生产全长蜘蛛丝蛋白,研究展示了可用来制造商业合成纤维环保替代品的新技术。 科学家认为蛛丝是合成纤维的有前景的可持续替代品。合成纤维会向环境中释放有害的微塑料,它们通常由产生温室气体排放的化石燃料生产。之前开发的人造蛛丝工艺需要在蛛丝表面涂上一层糖蛋白和脂质,类似于蜘蛛在网上涂上的一层抗衰老的“皮肤层”,来帮助它抵抗潮湿和光照。 转基因蚕为这个问题提供了一个解决方案,蚕也会在自己的纤维上包裹一层类似的保护层。蚕丝是目前唯一一种大规模商业化的动物丝纤维,已拥有完善的饲养技术,这使得使用转基因蚕生产蜘蛛丝纤维可以实现低成本、大规模的商业化。 为了让蚕“吐出”蛛丝,研究人员将蛛丝蛋白基因引入蚕的DNA中,利用基因编辑技术......阅读全文
人造蜘蛛腺纺出“自然丝”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516590.shtm ?微流控装置图片来源:日本理化学研究所科技日报北京1月23日电 (记者张佳欣)日本研究人员发明了一种设备,可纺出与自然产生的蛛丝非常接近的人造蜘蛛丝。人造丝腺能模仿蜘蛛丝
新材料如同蛛丝般柔韧-未来有望在多个领域得到应用
蜘蛛丝的柔韧特性一直以来都吸引着科研人员的目光。英法两所高校研究者16日公布的一项成果正是破解了这其中的原理,并基于此研制出新材料,未来有望在多个领域得到应用。 纤细的蜘蛛丝织就的网在被风吹袭和猎物撞击后往往能恢复原状。英国牛津大学和法国皮埃尔与玛丽·居里大学的研究人员进行深入分析后发现,上述
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
扬大研发无需能耗的海上淡水收集装置
近年来,我国不断加大对海洋资源的开发利用。在深海资源开发过程中,工作人员经常要远离陆地到深海海域开展工作,如何保证他们工作期间的淡水供应是一个必须解决的关键问题。 扬州大学电气与能源动力工程学院科研团队利用两年时间,研发了一款面向深海资源开发的仿蜘蛛丝捕雾集水纤维。依托这种材料开发的集水装置
无需能耗的海上淡水收集装置问世
近年来,我国不断加大对海洋资源的开发利用。在深海资源开发过程中,工作人员经常要远离陆地到深海海域开展工作,如何保证他们工作期间的淡水供应是一个必须解决的关键问题。 日前,来自扬州大学电气与能源动力工程学院的科研团队利用两年时间,研发了一款面向深海资源开发的仿蜘蛛丝捕雾集水纤维。依托这种材料开
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
研究人员通过将蜘蛛丝转化为光纤来制造生物传感器
研究人员利用蜘蛛丝的光导特性开发了一种传感器,可以检测和测量生物溶液(包括葡萄糖和其他类型的糖溶液)折射率的微小变化。这种新的基于光的传感器有一天可能会用于测量血糖和其他生化分析物。“葡萄糖传感器对糖尿病患者至关重要,但这些设备往往是侵入性的、不舒服的,而且不划算,”台湾国立阳明交通大学的研究团队负
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
蚕“吐”蛛丝,比防弹背心纤维坚韧6倍
东华大学生物与医学工程学院教授孟清和西南大学前沿交叉学科研究院教授夏庆友团队合作,让转基因蚕“吐出”蜘蛛丝,这种纤维比防弹背心中使用的凯拉维尔纤维坚韧6倍。相关研究9月20日发表于《物质》。这是人们首次用蚕成功生产全长蜘蛛丝蛋白,研究展示了可用来制造商业合成纤维环保替代品的新技术。 科学家认为
-2012年度北京市电子显微学年会在京顺利召开
2012年12月17日,北京天文馆,2012年度北京市电子显微学年会隆重召开,年会由北京市电镜学会和北京理化分析测试技术学会主办。 旨在推动北京及周边省市广大电子显微学的学术及技术水平,促进电子显微学工作者在材料科学、生命科学等领域的应用、发展和交流。来
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
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
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
美国科学家创造出比天然蛛丝更结实的合成蛛丝
美国圣路易斯华盛顿大学(WUSTL)报道,其研究人员创造出一种强度胜过某些天然蛛丝的合成蛛丝。 研究团队通过引入淀粉样蛋白序列重新设计了蜘蛛丝序列,由此产生的蛋白质具有比天然蛛丝更少的重复氨基酸序列,使其更易于被工程细菌生产出来。最终,细菌产生了一种具有128个重复单元的混合聚合淀粉样蛋白,可
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,
研究人员开发新涂层可让液体无动力定向流动
加拿大多伦多大学应用科学与工程学院教授Kevin Golovin领导的团队,开发了一种涂层,可使低表面张力液体能够传输超过150毫米的距离而不流失。 这项研究的灵感来自于仙人掌叶、蜘蛛丝等天然材料的结构模型,大自然为这种材料制定了通过其表面运输液体的策略。利用这种结构模型开发的新型涂层,可以定
研究人员开发新涂层可让液体无动力定向流动
加拿大多伦多大学应用科学与工程学院教授Kevin Golovin领导的团队,开发了一种涂层,可使低表面张力液体能够传输超过150毫米的距离而不流失。 这项研究的灵感来自于仙人掌叶、蜘蛛丝等天然材料的结构模型,大自然为这种材料制定了通过其表面运输液体的策略。利用这种结构模型开发的新型涂层,可以定
研究人员利用合成生物学产生易于使用的水下粘合剂
一些海洋生物会分泌粘附蛋白,使其能够粘附在海水下的不同表面。这种具有吸引力的水下粘附特性激发了数十年的研究,以创造用于水下修复或生物组织修复的仿生胶。然而,现有的胶水通常没有理想的粘附力,难以在水下使用,或者对于医疗应用不具有生物相容性。现在,圣路易斯华盛顿大学的研究人员利用合成生物学找到一个解
研究人员利用合成生物学产生易于使用的水下粘合剂
一些海洋生物会分泌粘附蛋白,使其能够粘附在海水下的不同表面。这种具有吸引力的水下粘附特性激发了数十年的研究,以创造用于水下修复或生物组织修复的仿生胶。然而,现有的胶水通常没有理想的粘附力,难以在水下使用,或者对于医疗应用不具有生物相容性。现在,圣路易斯华盛顿大学的研究人员利用合成生物学找到一个解
日借基因技术研制出蜘蛛蚕丝-强度或为钢铁20倍
据日本NHK电视台8月28日报道,位于日本茨城县筑波市的“农业生物资源研究所”主任研究员桑名芳彦带领的研究团队日前在美国《科学》杂志网络版上发表了一项研究成果,该团队通过将蜘蛛吐丝的基因植入蚕的体内,成功获得了强度是天然蚕丝1.5倍的“蜘蛛蚕丝”。因为其不仅纤细而且具有较高的强度和耐热性,有望应
PNAS:细胞的自然之力
如果将特定类型的活细胞涂布在显微镜载玻片上,细胞会在玻片上缓缓移动,找到它们的邻居,自组装成为简单原始的组织。斯坦福大学的新研究能解释这一现象,并能帮助人们理解复杂生物体的机械力结构和行为。 化学工程师Alexander Dunn博士和斯坦福大学的一个跨学科研究团队,对活细胞内和细胞间
2012年上海十大科技成果评选揭晓
配合不久前刚召开的上海科技奖励大会,上海市科技传播学会和上海科技报组织有关专家评选出2012年度最受关注科技成果,选取的主要标准是看这些成果对科学研究本身的带动作用,对改善民生和环境生态的持续效应以及对国民经济、产业发展的推动支撑作用。 这十大科技成果分别为:65米射电望远镜在上海天文台落
尿液打造发光黏丝
这不是一张银河系的照片,而是新西兰的一个幽深黑暗的洞穴内部。这些闪闪发光的物体不是星星,而是蛆虫。 在这些动物马氏管中进行的化学反应,让它们的臀部能发光。而这些发光的屁股每年为这里吸引了20多万游客。对这些蕈蚊的幼虫而言,马氏管类似于肾脏。它们能制造黏液吊床,并从口部的腺体中分泌丝状物,然后,
科研团队制成世界最薄丝素纳米纤维带
东华大学纤维材料改性国家重点实验室教授张耀鹏、邵惠丽团队与纽约州立大学石溪分校教授Benjamin S. Hsiao合作提出了全新的蚕丝多级结构模型,并成功研制世界上最薄丝素纳米纤维带。近日,该成果以全文形式发表于《美国化学学会—纳米》。 作为蚕丝多级结构的基础构筑单元,丝素纳米纤维对人造蜘蛛
如何用扫描电镜对纤维进行成像和拉伸实验分析
在日常生活中,我们使用到的很多物品都是由纤维生产的。使用扫描电镜(SEM)来分析纤维,可以得到高分辨率的图像、元素信息,还可以在短短几分钟内自动测量数千个纤维直径。但在某些情况下,用扫描电镜检测纤维也会具有一定挑战,因为某些纤维的性质可能会影响分析的图像质量。所以,这篇博客描述了如何通过适当的SEM
肉眼可见量子纠缠首次实现-距实现量子互联网更近了
两个科研团队在26日出版的《自然》杂志上撰文指出,他们分别让仅为蜘蛛丝直径几倍的成对振动铝片、宽度可伸缩硅制梁发生了纠缠,将量子纠缠扩展到肉眼可见的领域,且纠缠时间更长,向构建量子互联网又迈出了一步。 量子纠缠是量子力学的一个特性,指两个物体的属性相互交织,测量其中一个属性会立即揭示另一个的状
喷涂碳材料的蜘蛛吐出超强丝
意大利研究人员日前发现,给普通蜘蛛喷洒上碳纳米材料,能生产出比已知最强蜘蛛丝还要强韧3.5倍的超强丝。 特伦托大学的尼古拉·普格诺和他的团队搜集了15只蜘蛛,他们向其中5只喷淋一种石墨烯和水的混合液,另10只则用碳纳米管和水的混合液喷淋,作为对比组来观察两种材料的效果。如果你担心纳米材料涂层
可食用的CBD涂层使水果保持更长时间的新鲜度
水果可能是美味和健康的,但也是令人沮丧的易坏的,即便是在冰箱里也会迅速变坏。现在,泰国的研究人员已经开发出一种由大麻二酚(CBD)制成的隐形可食用涂层,可以更长时间地保存水果。我们都很熟悉那种失望的感觉,当我们把一盒草莓带回家时,却发现底部的草莓已经发霉变质了。近年来,研究人员研究了可食用的涂层,在
新策略让木材薄膜兼具高强度和高韧性
近日,东北林业大学甘文涛教授首次提出通过两相纳米结构调控,将天然轻木转化为一种兼具高强度和高韧性的木材薄膜,并揭示了其力学增强机理,为木材保护与功能改良提供了新理论。相关成果发表在《科学进展》。构建晶态-非晶态复合结构是解决材料高强度与高韧性之间的内在冲突的有效途径。然而,构建晶态-非晶态界面仍面临