技术的未来最依赖于新材料的开爱游戏ayx体育发。等材料三维石墨烯或超轻型steel-strong塑料保持了。在未来的材料和科技领域,胶水也非常重要。世界需要一种在任何环境下都不会磨损的理想粘合剂。一个工程师团队普渡大学我们用一种模拟自然的水下胶水就能做到这一点。
来源:普渡大学
贝类会产生一种物质,将它们粘在原地,使自己免受捕食者的伤害,或在水强时抵抗移动。该团队研究了贝类的行为,普渡大学化学和材料工程教授乔纳森·威尔克由此得出结论,我们的湿键问题“很久以前”就被大自然解决了。教授说:“贻贝、藤壶和牡蛎显然很容易附着在岩石上。为了开发能够在恶劣环境中结合的新材料,我们模仿贻贝的粘附蛋白制作了一种仿生聚合物。”
为了附着在物体表面上,贻贝利用毛发之类的纤维。这些贻贝使用的粘合剂含有一种叫做DOPA的氨基酸,它能增强抓力。这种氨基酸是自然产生的,不能被复制,但DOPA中负责粘附的化合物儿茶酚被重新配置为合成聚合物。
经测试,这种胶粘剂的强度是贻贝天然胶的17倍。这是令人惊讶的,因为在大多数情况下,科学只能设法接近自然,几乎从来没有超过它,正如威尔克所说,“在仿生学中,你试图合成自然材料和化合物,你几乎永远无法达到与自然系统一样好的性能。”
这并不意味着大自然的粘合剂不完美;这正是贻贝所需要的。它们需要不时地移动,如果胶水太强,它们就会永远粘在一个地方。
水下胶水的第一个样品是在实验室里制造出来的,我们还不知道它在现实世界中的表现如何。如果对胶粘剂材料的进一步研究是有效的,我们今天所知道的制造技术将会发生很大的变化。这种胶水在水下勘探中特别有用,因为水下勘探中可能会出现需要修补的孔洞。
这项研究发表在ACS应用材料与接口.