蜘蛛絲

自然界中，蜘蛛絲親水性的仿錘結和仙人掌圓錐形結構的刺可以將空中的微小霧滴定向收集，這種獨特而有趣的動態(tài)行為（包括不對稱擴散，穩(wěn)定滾動，全彈和定向傳輸），為界面的定向液體動力學打開了靈感大門，推動了一系列液體在超濕界面的創(chuàng)新和革命，可以在農業(yè)灌溉，潤滑，除霧，微流體操作等多個領域應用。為了提高可控性，研究人員已嘗試使用諸如熱，光，磁場和電場之類的外部場來輔助或實現(xiàn)可控的液體動力學。近年來，新興的定向液體運輸應用取得了長足的發(fā)展，但仍然存在一些挑戰(zhàn)。在這個關鍵時期，有必要總結和整理關于超潤濕界面的定…

在合成粘合劑開發(fā)之前，天然蛋白質通常被用作膠水。在我們開發(fā)出用原油制造粘合劑的化學合成方法之前，膠原蛋白（來自動物蹄）、酪蛋白（來自奶酪）和面筋（來自谷物）都被用作膠水。許多生物體產生專門用于粘附的蛋白質。貽貝能產生一種很強的蛋白膠，使它們能夠在粗糙的潮間帶粘在滑滑的巖石上。蜘蛛也能產生堅韌的絲基膠水，用來捕捉蜘蛛網中快速移動的昆蟲。今天，蛋白質基膠水幾乎完全被合成替代品取代，2010年全球市場規(guī)模達410億美元。 石油的這一工業(yè)過程大大增加了全球溫室氣體和揮發(fā)性有機化合物（VOC）的排放量。隨…

蜘蛛是地球上的一種古老生物，體長從0.05毫米到60毫米不等，截至2010年底，全球已知的蜘蛛共100科5420屬42055種，我國有67科約3800種。 作為知名的“紡織小能手”，蜘蛛通過紡器紡出的蜘蛛絲性能絕對優(yōu)異，完全“碾壓”人類合成的各種纖維。研究發(fā)現(xiàn)蜘蛛絲的拉伸強度高達717.5~1490 mN/m2，彈性模量2175~3725 mN/m2，斷裂功93.3~298 MJ/cm2。蜘蛛絲的強度大約是同等質量鋼絲的5倍，鉛筆芯粗細的蜘蛛絲足以拉動一艘萬噸級的遠洋貨輪，韌性是鋼的10倍。難怪…