蜘蛛絲

自然界中，蜘蛛絲親水性的仿錘結(jié)和仙人掌圓錐形結(jié)構(gòu)的刺可以將空中的微小霧滴定向收集，這種獨(dú)特而有趣的動(dòng)態(tài)行為（包括不對(duì)稱擴(kuò)散，穩(wěn)定滾動(dòng)，全彈和定向傳輸），為界面的定向液體動(dòng)力學(xué)打開了靈感大門，推動(dòng)了一系列液體在超濕界面的創(chuàng)新和革命，可以在農(nóng)業(yè)灌溉，潤滑，除霧，微流體操作等多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用。為了提高可控性，研究人員已嘗試使用諸如熱，光，磁場(chǎng)和電場(chǎng)之類的外部場(chǎng)來輔助或?qū)崿F(xiàn)可控的液體動(dòng)力學(xué)。近年來，新興的定向液體運(yùn)輸應(yīng)用取得了長足的發(fā)展，但仍然存在一些挑戰(zhàn)。在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，有必要總結(jié)和整理關(guān)于超潤濕界面的定…

在合成粘合劑開發(fā)之前，天然蛋白質(zhì)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(xué)合成方法之前，膠原蛋白（來自動(dòng)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(chǎn)生專門用于粘附的蛋白質(zhì)。貽貝能產(chǎn)生一種很強(qiáng)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(chǎn)生堅(jiān)韌的絲基膠水，用來捕捉蜘蛛網(wǎng)中快速移動(dòng)的昆蟲。今天，蛋白質(zhì)基膠水幾乎完全被合成替代品取代，2010年全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)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(jī)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(duì)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(qiáng)度高達(dá)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(qiáng)度大約是同等質(zhì)量鋼絲的5倍，鉛筆芯粗細(xì)的蜘蛛絲足以拉動(dòng)一艘萬噸級(jí)的遠(yuǎn)洋貨輪，韌性是鋼的10倍。難怪…