大自然永远不会使我们惊讶,并向我们介绍了一些惊人的生物。同样,科学家在2015年对被称为“毛绒”的水生蜗牛类型之一进行了令人敬畏的发现。他们说,毛lim具有“任何生物学材料中最强的拉伸强度”。已知毛绒是宇宙的惊人生物之一,他们通过在粗糙的表面上揉露牙齿来收集藻类。因此,受到毛lim毛特征的启发,一组研究人员现在在具有最重要影响力的实验室中设计了一个复合生物材料。此外,对于Kevlar等其他高性能材料,这也将是可行的行动。
因此,受拉伸强度的影响,朴次茅斯大学的研究人员于2015年开始探索毛lim的牙齿材料。这项研究是在微观层面进行的,发现宽阔的生物含有抗拉力的强度。其牙齿材料中的3至6.5 GPA(gigapascals)。与蜘蛛丝和钢相比,预期的结果是因为数字不能超越这种强度。发现蜘蛛拖线丝具有约1.3 GPA的拉伸强度,而钢的抗拉力强度约为1.65 GPa。
如此巨大的能力的根本原因lig牙的拉伸强度是由于存在“几丁质纤维”以及铁岩石的细晶体。看到这一点,团队使用相同的材料组成在实验室中阐明了这一过程。有这部分有助于形成lig的牙齿,称为“辐射”。然后,科学家部署了辐射细胞,组织样品和几丁质的组合以及静电纺丝过程,这些过程最终产生了大约半厘米宽的lig牙的“丝带”。
该研究的主要作者罗宾·拉姆尼(Robin Rumney)博士说:“我花了六个月的时间设置了这一过程。我经历了各种置换,可以想到细胞可能需要的东西以及它们的成长方式。这与通常在实验室环境中生长的细菌或癌细胞的种植大不相同,因此我们不得不从头开始工作。“
他进一步指出:“我们的下一步是找到其他使铁形成发生的方法,因此我们正在研究lim绳细胞的分泌物,以更好地理解这一点。如果运行良好,那么我们已经有了器官的基因读数,因此我们可以提起感兴趣的基因,并希望将它们放入细菌或酵母中以大规模生长。我们目前在海洋中遇到了塑料危机,我认为这是一个很好的对称性,我们可以从海洋生物那里学习如何通过用生物替代品代替塑料的使用来更好地保护它们。“
开发的材料还可以很好地应对凯夫拉尔(Kevlar)等合成材料,并且可以证明这类材料的替代方法。因此,关于这一点,Rumney博士解释说:“像Kevlar这样的完全合成的复合材料被广泛使用,但是制造工艺可能是有毒的,并且材料很难回收。在这里,我们有一种材料在采购和制造的方式方面可能更可持续,并且可以生物降级。”