材料人眼中的蜘蛛丝，duang！

     我相信人人都见过蜘蛛丝，但是未必了解蜘蛛是如何结网的，也未必清楚蜘蛛网为何能牢牢地粘住飞虫却粘不住蜘蛛。作为材料人，我们不必深究这些问题，但是若以材料专业的观点来看待蜘蛛丝，其中还深有文章。

     Duang!  Duang!废话不多说，直接进入主题吧！看看像加了特技般的蜘蛛丝能带给我们一些什么惊喜。

蜘蛛丝的性能：

         蜘蛛丝表面光滑柔和、有光泽，抗紫外线能力强，而且较耐高温和低温。

        热分析表面，蜘蛛丝在200℃以下表现出热稳定性良好，300℃以上才会变黄，-40℃时仍有弹性；只有在更低的温度才变硬，是耐高温、低温的理想纤维材料。

        在力学性能上，蜘蛛丝的强度远高于蚕丝、棉纤维、合成纤维，与钢丝的强度接近，低于凯夫拉。伸长率与蚕丝及合成纤维相似，高于钢丝、棉纤维和凯夫拉，因而韧性很好。断裂能大，伸长至断裂伸长率的70%时，弹性恢复率仍可高达80%~90%。

        如此说来，蜘蛛丝强度高的同时韧性又好，并且还耐高低温，又质轻，简直就是性能及佳的物质，能与之媲美的材料恐怕不多。

蜘蛛丝的应用:

       蜘蛛丝是迄今为止世界上一种最具韧性的纤维，蜘蛛丝纤维属于蛋白质纤维，具有超过其他纤维的综合性能，被认为是一种奇特的纤维，在纺织制衣、医疗卫生、军事、高强度材料等领域有广泛的应用。

       蜘蛛丝质轻、有弹性、柔软。若将其织成新一代面料，制成衣服、围巾、帽子，肯定穿着舒适。想不想试一下蜘蛛丝做成的衣服呢？简直炫酷啊。

       我们知道现在防弹背心一般使用凯夫拉纤维，但是你知道吗，蜘蛛丝也是极好的适合防弹衣的物质。蜘蛛丝具有强度高、弹性好、柔软、质轻及透气性好等优良性能，特别是蜘蛛丝的超级伸长能力使他断裂时需要吸收更多的能量，因此若将蜘蛛丝泳衣防弹衣会起到极好的消力作用，对破坏力起到较强的阻碍。

       由于蜘蛛丝能耐低温，特别适合应用于那些在-40℃下仍需要保持弹性而只有在极低温度下才变脆的特殊场合，如航空航天等。

人造蜘蛛丝

       通过以上的介绍，我们知道蜘蛛丝的性能是极好的，若能通过人工制蜘蛛丝，将其为我们所用，想必是极好的。

由于蜘蛛不容易人工饲养，加上蜘蛛丝无法像蚕丝一样可以通过蚕茧大量采集，因此唯一的途径是制造性能、结构与天然蜘蛛丝相似的人造蜘蛛丝。近年来，国外学者在研究蜘蛛丝结构和性能的同时，借助于日益发展的生物技术，采用基因移植的方法研制了人工合成的蜘蛛丝蛋白，我国利用基因技术合成蜘蛛丝蛋白的研究也已起步，国内外关于人工合成丝蛋白的研究已取得一定的成果。长久以来，科学家一直通过对细菌、酵母、植物、昆虫和哺乳动物细胞进行基因改造获取蜘蛛丝蛋白。科学家也曾尝试将蜘蛛丝蛋白与蚕吐的纤维结合在一起，形成人造蜘蛛丝，但产量相对较低。制造人造蜘蛛丝的关键还在于能将丝蛋白转变为高性能纤维的合适的纺丝工艺。

    结语：虽然我们成不了蜘蛛侠，拯救不了世界和人类，但是将来某一天，我们会用到蜘蛛丝制品，体验到其独特的性能带给我们的惊喜。（结语仅代表个人观点，不喜可以拍砖~）

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灿烂千阳 发表于 2015-3-13 11:15
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O(∩_∩)O哈哈~

锕志志 发表于 2015-3-13 14:05

最近你挺活跃啊~

刘沐 发表于 2015-3-13 18:13
最近你挺活跃啊~

必须的，大爱材料人

学习啦