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受蜘蛛启发的纳米纤维防粘附技术取得突破
2020-04-26

【美国New Atlas网站4月24日报道】德国亚琛工业大学等机构研究人员近日发表了一项针对筛器蜘蛛的研究成果,可以启发人们简化纳米纤维处理技术。该研究发现,筛器蜘蛛吐出的丝线由于没有包裹天然黏性胶质,所以没有大多数蜘蛛的丝线光滑,但是在结网时,筛器蜘蛛并不会被这些丝线缠住,它会利用其后肢上的两排“跗毛”,抓住从它腹部吐出的上千米长的丝状纳米纤维,并把它们梳理成丝线;在这些蜘蛛的跗毛被刮除后,其后肢则缠上了一层丝状纳米纤维。这表明跗毛有助于筛器蜘蛛梳理纤维,防止纤维粘身。此外科学家发现,筛器蜘蛛每根跗毛的表面都覆有纳米波纹的类指纹图谱。测试表明,通过使纳米纤维和跗毛之间的总接触面积降到最低,减少波纹间的范德华力,可以防止纳米纤维粘附。进一步研究中,科学家利用激光将纳米波纹的类指纹图谱蚀刻在PET箔片上,在箔片上涂一层薄薄的金,又将这些箔片压在蛛丝上,发现它们几乎和真正的跗毛一样有效地防止了粘附。这项技术有望应用于各种工具中,以便于更简单、更容易地处理人造纳米纤维,使它们能够更实用、更广泛地使用。(中国船舶工业综合技术经济研究院 丁宏 供稿 刘淮 审核)


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