他们令人毛骨悚然。他们爱爬行。无论我们是否注意到它们,它们实际上无处不在。他们也是创新的灵感!什么?
我们大多数人都不希望我们附近有蜘蛛。当他们在淋浴时偷偷摸摸,睡觉时,走进看不见的网,突然跳出很远的距离,或者突然从裂缝中出现时,总是令人不安。有些很大,有些是致命的,但大多数是无害的。
但事实证明,它们所激发的灵感远不止恐惧或能够撒网拯救处于危险中的人的蜘蛛侠。谁知道这些可怕的八足小动物能给我们带来比我们想象的更多的东西。这里有 10 项创新,我们可以感谢这些小“恐怖”的影响。
10比创可贴更好:粘附在潮湿表面上的手术胶带
在生活中的某个时刻,你肯定需要创可贴、缝线、纱布和医用胶带来保持愈合伤口的清洁。因此,当创可贴湿水时,创可贴就会滑落,甚至会对伤口有害,必须不断更换它们,太麻烦了,不是么?
麻省理工学院的科学家们正在发明一种手术胶带,该胶带可以通过使用水在几秒钟内粘附并密封伤口,就像蜘蛛网吸收水一样,从而产生更粘的昆虫捕捉器。它是一种双面粘合剂,具有非常强的粘合力,并已在猪皮肤和肺上成功测试。他们使用聚丙烯酸吸收水分并形成由明胶加强的粘合,当伤口愈合时,这种粘合会在体内无害地分解。无需再次预约拆线或医用胶带上的瘙痒皮疹。
9凯夫拉尔:蜘蛛丝防弹衣
凯夫拉纤维可能成为过去的发明,尽管它也受到蜘蛛丝的启发。与从防弹衣到帆船帆等物品中使用的轻质、强韧聚合物相比,它的一些较新的分支也相形见绌。
0.22 口径的子弹需要 33 层凯夫拉纤维才能挡住。但是一种被称为“龙丝”的新材料,由金球织布蜘蛛生产的丝制成,只需 4 层就可以阻止相同口径的子弹。它是如此有前途,以至于美国陆军已经对其生产进行了投资,并希望在未来广泛使用它。
然后,在圣路易斯华盛顿大学进行的工作中产生了一种人造丝,称为“聚合淀粉样蛋白”纤维。这是蜘蛛丝的衍生物,由“工程细菌产生,其重组丝在所有重要机械性能方面的性能都与天然同类物相当”。现在的目标是创造出比蜘蛛丝更坚固的东西。事实证明,聪明的人脑、细菌和蜘蛛组成了一个伟大的团队
8用于显微成像的网络:微型圆顶透镜
医学界确实在培养对蜘蛛的热爱。在台湾淡江大学和阳明大学,研究人员正在设计可用于人体内部成像的微型镜头。这些镜片非常小,几乎可以与红细胞相媲美。所以他们几乎可以去身体的任何地方……这是一些非常有前途的应用。
对于医学研究来说,它可能是真正革命性的,而且比现有技术的侵入性要小得多。如果我们最终将蜘蛛侠感官作为副作用,那不是很棒吗?
7蜘蛛毒液可能比伟哥更好
不幸被世界上最毒的蜘蛛之一巴西流浪蜘蛛咬伤的男性,除了疼痛和折磨之外还有另一个详细的副作用……非常持久的勃起。但是科学已经从它们中提取了一些毒素来制造一种达到相同结果的凝胶。
诚然,BZ371 凝胶可能需要一个更吸引公众的绰号。但它显然在应用后 20-30 分钟内就能很好地发挥作用,没有任何刺激,也没有副作用。据报道持续约60分钟。
6 八个细长的肢体:更高效的机器人
即使蜘蛛的爬行让你脊背发凉,你也必须承认它是独一无二的,它们会做一些非常了不起的事情。如果我们都能像他们一样移动,我们将势不可挡。不幸的是,我们只有2条腿,关节方向和灵活性非常有限。即使每天练习八个小时的瑜伽,也永远无法让我们接近我们的蛛形纲动物兄弟的运动。但这种能力并没有在机器人世界中消失。
研究人员已经创建了模仿蜘蛛腿的四肢和关节,从而为以多种不同方式使用的机器人提供了更大的功能和更少的组件。创造出更轻、更小的部件,具有出色的移动性,几乎可以用在任何机器人上。它被誉为机器人领域真正的飞跃。
5我们都有可能成为蜘蛛侠!:真正的蛛网射手
谁不想在看完或读完《蜘蛛侠》后能够射网?它太酷了。有人正在努力让它变成现实。它甚至可以让我们从一个建筑物摆动到另一个建筑物。
一位名叫 JT 的来自南非的机械工程师,他使用带有长电缆的金属圆柱体,其中嵌有金属钩子,可以抓住金属条。它们由压缩丙烷和“定制设计的点火器”提供动力,最终成为了一名蜘蛛侠。
4时尚、功能性蜘蛛装:可持续的网络风格时尚
一家名为 Bolt Threads 的公司,它已经对一种带有蜘蛛丝蛋白基因的酵母进行了生物工程。当酵母发酵时,它会产生一种丝蛋白,然后将其纯化并纺成一种称为 MicroSilk 的纺织品。阿迪达斯已经使用这种材料的混合物制作了一件轻便的网球裙。另一家公司 AMSilk 生产了一种名为 BioSteel 的类似材料,阿迪达斯将其用于运动鞋上。现在看来,由于重量减轻,航空业对这些合成丝绸材料越来越感兴趣。
3毒药可以止痛:狼蛛毒液可以替代阿片类药物
我们最近都意识到合成阿片类药物的广泛使用是多么具有破坏性和威胁性。副作用有多种形式:皮疹、便秘、恶心、呼吸窘迫,甚至成瘾等等。对于患有慢性和神经性疼痛的人来说,需要替代疼痛治疗是真实的,科学就是这样。
在昆士兰大学,研究人员在中国鸟类蜘蛛的狼蛛毒液中发现了分子,这些分子可以发展成附着在疼痛感受器细胞上的微型蛋白质。当使用时,它可以围绕疼痛感受器周围的细胞膜,阻止它们的能力。到目前为止,还没有记录到副作用。
目前所有的研究都是在老鼠身上完成的,谁能想到,某种能带来剧痛的东西也可以用来对抗它?
2蜘蛛丝牛奶:山羊基因被操纵以产生蜘蛛丝
移动过来,弗兰肯斯坦博士!仿生学科学正在飞速发展。我们终于从大自然中吸取了更多的教训,而不是试图支配她。一家名为 Nexia 的公司一直在对山羊卵进行基因操作,利用金球织布蚕丝基因来制造山羊,这些山羊会在产奶的同时产生蜘蛛丝蛋白。这是可能的,因为山羊产奶的腺体和蜘蛛产丝的腺体非常相似。山羊奶也被用于生产其他药物。因此,尽管存在不可避免的争议,但这在科学头脑中是一个合理的飞跃。
众所周知,蜘蛛丝的强度与钢一样或强于钢。这种强度,灵活性和耐用性,可以在我们的日常生活中有大量可用的应用,从地震多发地区的工程建筑和道路到外科移植。因此,大规模生产丝绸是一个有吸引力的想法。
1反光网可以拯救鸟类:紫外线反射玻璃
鸟类的视觉有一个非常独特的方面。他们可以看到紫外线。有多少只鸟撞到了你家窗户的玻璃?那种响亮的砰砰声通常令人吃惊,有时还会损坏玻璃。有些鸟只是惊呆了一会儿,有些最终死了。好吧,事实证明,蜘蛛网会反射我们长着羽毛的朋友可以看到的紫外线。我们长着羽毛的朋友可以看到它们以避开它们,从而节省了蜘蛛的时间和工作量
这一发现激发了德国玻璃公司 Glaswerke Arnold 开发Orinlux 鸟类保护玻璃。据报道,使用这种嵌入了紫外线反射线的玻璃的建筑物减少了 75-90% 的鸟击。对我们来说,窗户看起来就像普通的透明玻璃板,而“隐形”、混乱的紫外线图案则警告鸟类没有露天不可以翱翔。它在 2006 年开发,最终在许多新建筑中占据一席之地,同时预计在不久的将来会得到非常广泛的应用。
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