牛津大學(xué)動物學(xué)系的科學(xué)家和弗吉尼亞威廉瑪麗學(xué)院應(yīng)用科學(xué)系的一個(gè)團(tuán)隊(duì)，通過對美國棕色遁蛛的觀察，發(fā)現(xiàn)其絲的獨(dú)特的薄且扁特性可能是其較其他蜘蛛絲強(qiáng)度更高的原因。由此啟發(fā)，該團(tuán)隊(duì)通過計(jì)算機(jī)模擬將該技術(shù)應(yīng)用于合成纖維，測試并證明添加甚至單個(gè)的環(huán)即可以顯著增強(qiáng)材料的強(qiáng)度。該發(fā)現(xiàn)為高強(qiáng)度纖維技術(shù)開辟了新領(lǐng)域。

    一個(gè)英美合作的新出版物發(fā)現(xiàn)，棕色遁蛛使用獨(dú)特的微循環(huán)技術(shù)，使他們的織的網(wǎng)比任何其他蜘蛛都要強(qiáng)。

    作為世界上最可怕且有毒的蜘蛛之一，美國棕色遁蛛長期以它的標(biāo)志性壞死毒液，以及它的異常高強(qiáng)度的絲聞名于世。現(xiàn)在，新的研究提供了蜘蛛如何使它的絲異常強(qiáng)韌的一個(gè)解釋。

    研究人員提出，如果應(yīng)用于合成材料，該技術(shù)可以激發(fā)科學(xué)發(fā)展，并改進(jìn)太空旅行中使用的沖擊吸收結(jié)構(gòu)。

    這項(xiàng)研究由牛津大學(xué)動物學(xué)系的科學(xué)家和弗吉尼亞威廉瑪麗學(xué)院應(yīng)用科學(xué)系的一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作，現(xiàn)發(fā)表在“Material Horizons”雜志上。 他們對棕色遁蛛的旋轉(zhuǎn)行為的監(jiān)視顯示了蜘蛛如何以及在什么程度上加強(qiáng)了它所制造的絲。

    通過觀察蜘蛛，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，不像其他蜘蛛生產(chǎn)圓形絲帶，棕色遁蛛的絲薄而扁。這種結(jié)構(gòu)差異是絲線強(qiáng)度的關(guān)鍵，提供了防止過早斷裂和承受紡絲過程中產(chǎn)生的結(jié)節(jié)所需的靈活性，使得每股絲線具有更高的強(qiáng)度。

    威廉瑪麗學(xué)院的Hannes Schniepp教授解釋說：“可增加強(qiáng)度的環(huán)的理論已經(jīng)被證實(shí)，但是向合成纖維添加環(huán)似乎會導(dǎo)致纖維過早失效。觀察的棕色遁蛛提供了突破性的解決方案；其不像所有的蜘蛛，不是圓形的，而是一種薄的納米尺度扁平帶，帶狀形狀增加了防止過早失效所需的靈活性，使得所有微環(huán)可以為股線提供更高的強(qiáng)度。

    通過使用計(jì)算機(jī)模擬將該技術(shù)應(yīng)用于合成纖維，團(tuán)隊(duì)能夠測試并證明添加甚至單個(gè)環(huán)可以顯著增強(qiáng)材料的強(qiáng)度。

    William＆Mary的博士生Sean Koebley補(bǔ)充道：”我們能夠證明，添加一個(gè)環(huán)可以顯著提高簡單合成膠帶的韌性。我們受棕色遁蛛啟發(fā)的觀察為纖維技術(shù)開辟了新的領(lǐng)域。

    牛津大學(xué)動物學(xué)系Fritz Vollrath教授表示：“計(jì)算機(jī)模擬表明，具有許多環(huán)的纖維比沒有環(huán)的纖維強(qiáng)度更高。例如，碳絲可以是環(huán)狀的，以使它們更韌，并因此允許它們用于新穎的沖擊吸收結(jié)構(gòu)中。一個(gè)示例是漂浮在外太空的碳絲的蜘蛛狀網(wǎng)，捕獲危及宇航員生命和衛(wèi)星完整性的漂移的太空碎片。

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