蜘蛛絲的韌性雖好，但其產(chǎn)量一直是很大的問題。蜘蛛喜獨(dú)居，在遇到同類時(shí)會相互殘殺，所以用天然方式大規(guī)模生產(chǎn)蜘蛛絲是行不通的。鑒于蜘蛛絲優(yōu)異的材料性能，科學(xué)家們從十幾年前就開始尋找大規(guī)模量產(chǎn)的方式。早在2000年，就有科學(xué)家將蜘蛛身上產(chǎn)生蛛絲蛋白的基因移植到山羊身上，然后從羊奶中提取蜘蛛絲，但這些方法最終都未能實(shí)際應(yīng)用。
通過基因工程的突破，Spidey Tek公司成功復(fù)制蜘蛛在過去5億年的進(jìn)化發(fā)展。該技術(shù)通過具體確定的基因代碼生產(chǎn)蜘蛛絲并克隆成特有的微生物。即利用帶有蜘蛛基因的微生物制造蜘蛛絲，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，研究人員將這種微生物放入生物反應(yīng)器，令其大量增殖，同時(shí)生成蜘蛛蛋白。蜘蛛蛋白正是構(gòu)成蜘蛛纖維的主要原料。由于微生物的增殖十分迅速，蜘蛛蛋白單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量十分可觀。Spidey Tek公司表示，用這種蜘蛛蛋白制成的蜘蛛纖維抗拉強(qiáng)度高達(dá)4萬兆帕(兆帕是用來測量材料抗拉強(qiáng)度規(guī)模的單位值)，是天然蜘蛛絲的10倍，是碳纖維的100倍。因此，未來極有可能取代許多現(xiàn)有材料，例如鋼、鋁、或碳纖維。
該蜘蛛纖維能通過與3D打印材料混合提高其機(jī)械性能，而且適用范圍非常廣泛，PLA、ABS、樹脂、聚丙烯、聚氨酯、聚碳酸酯等常見的3D打印材料均可使用。為證明這種人造蜘蛛纖維的性能，Spidey Tek公司用其制造了一架無人機(jī)，該無人機(jī)相比目前生產(chǎn)的大部分無人機(jī)而言，具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、載重能力大等性能優(yōu)勢，并且可以像直升機(jī)一樣起飛和降落。另外，利用其特有的復(fù)合強(qiáng)度特性，在無人機(jī)全面生產(chǎn)過程中，不需要金屬框架，機(jī)身從制造到組裝僅需一小時(shí)左右，這將大幅縮減無人機(jī)生產(chǎn)的總體成本。該公司計(jì)劃再制造一架更大的無人機(jī)，翼展將達(dá)到10英尺(約3米)，一旦這種人造蜘蛛纖維技術(shù)成熟，未來將有望應(yīng)用于更多的商業(yè)及軍事任務(wù)。
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由中國聚合物網(wǎng)收集互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱：
info@polymer.cn。未經(jīng)本網(wǎng)同意不得全文轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。
