蜘蛛丝为什么非常结实 _昆虫

昆虫和蜘蛛吐的丝比迄今在试管中合成的任何东西都结实，其中的机制仍然不清楚。昆虫和蜘蛛采用的技巧是，防止它们丝质腺中形成贝塔-层的蛋白在其吐丝作茧和织网之前过早结晶。这些溶液可超过20%的重量百分比，但在吐丝之前仍然不会发生结晶。现在，研究人员发现了使得这种“超强”溶液成为可能的过程。在一个通过将丝质物在聚乙烯氧化物中重新溶解来摹仿吐丝过程的体系中，丝蛋白可在电子显微镜下被看到，它们呈现为胶束，聚集成较大的小球，并随着蚕丝蛋白浓度的增加形成一种胶体状态。由于在较大的憎水区域之间存在蛋白的亲水区域，因此丝质物的溶解性可以保持。一旦吐丝开始，剪切与伸展力将把聚乙烯氧化物排斥开，于是便形成一个固体的丝质层。这一过程有可能在试管实验中被借用，作为多种聚合物的一种“绿色”化学生产方法。