目前发现最强韧的蜘蛛丝

就像工程师解决摩天大楼在风中摇摆的问题一样,马达加斯加的达尔文树皮蛛(Caerostris darwini)编织一面跨越河面的大网,并牢牢地固定在树上。新的研究发现,这种蜘蛛丝可能是目前发现最坚韧的生物材料。

所有的蜘蛛丝都有超凡的韧性。材料学里的“韧性”,综合了两个意义:弹性,以及强度-在物体断裂前可承受多少重量。对纤维来说,蜘蛛丝甚至比用来 作为防弹衣的合成纤维-凯夫拉(Kevlar)来得强韧且有弹性。了解蜘蛛丝的特性,有助于工程师合成比以往更坚韧且轻巧的材料。因此,波多黎哥的昆虫学家Ingi Agnarsson,想找到编织出世界上最坚韧的网的蜘蛛。

蜘蛛制造不同的丝执行不同的功能,强壮的丝作为网的主干;有粘性的丝用来捕捉猎物。不同蛋白的不同比例影响了丝的强度、弹性和粘性。此外,各种蜘蛛所制造的丝,有各自的特征。目前已知的四万一千种蜘蛛中,只有不到一百种的蜘蛛丝有被研究。 Agnarsson认为,过去的研究方向是找寻最易取得的蜘蛛,但他们的团队则要找寻蜘蛛世界的“建筑奇观”。

Agnarsson第一次遇到达尔文树皮蛛是将近十年前,当他还是博士生,在非洲东岸外海的小岛上进行研究时。这种蜘蛛的大网超过2.8平方公尺,固定这张网的锚线则有25公尺长,可以捕捉飞过河面的昆虫。 “我想,照理来说,这张网会特别的强韧。”他说,因为它必须维持形状而且要跨越这么长的距离。

Agnarsson和他的团队,远赴马达加斯加的Andasibe-Mantadia国家公园,收集达尔文树皮蛛, 将它圈养的附近的温室,使研究团队可以就近得到新鲜的蜘蛛网。当团队将达尔文树皮蛛的丝和其他种蜘蛛的丝做比较后,发现在“韧性”等级里,这种蜘蛛名列前茅,而且弹性是目前所知的任何蜘蛛的两倍,使它得以成为目前所知最强韧的生物材料。

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