【摘 要】
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在自然环境下,蜘蛛产生的主腺体丝(major ampullate silk)的综合力学性能要优于其它天然纤维和大部分合成纤维,并且主要取决于蜘蛛的纺丝过程。众多的参量如丝蛋白原液的化学组成(与蜘蛛的食物有关)及其在腺体和纺器内的流动状况(与蜘蛛的生理状况有关)、纺丝速度、温度和湿度等均强烈地影响着丝蛋白分子链的排列和聚集态结构,进而决定了丝纤维的性能 。超收缩现象是蜘蛛主腺体丝具有的独特性能之一:
【机 构】
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教育部聚合物分子工程重点实验室及高分子科学系,复旦大学,上海,200433;动物系, 牛津大学, 牛津 OX1 3PS, 英国
【出 处】
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2005年全国高分子学术论文报告会
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在自然环境下,蜘蛛产生的主腺体丝(major ampullate silk)的综合力学性能要优于其它天然纤维和大部分合成纤维,并且主要取决于蜘蛛的纺丝过程。众多的参量如丝蛋白原液的化学组成(与蜘蛛的食物有关)及其在腺体和纺器内的流动状况(与蜘蛛的生理状况有关)、纺丝速度、温度和湿度等均强烈地影响着丝蛋白分子链的排列和聚集态结构,进而决定了丝纤维的性能 。
超收缩现象是蜘蛛主腺体丝具有的独特性能之一:当将松驰的蜘蛛丝放入水中,它会纵向缩短2 。收缩后的蜘蛛丝表现出类似橡胶的性能3 ,但若重新拉伸回到原来的长度,其性能基本恢复4 。一系列分析表明5, 6 ,超收缩实际上是蜘蛛丝纤维内部具有取向的非晶区(第三相态)中的分子链解取向造成的;当受到再次拉伸,这些解取向的分子链重新排列,丝纤维即可恢复到超收缩前的性能。因此,蜘蛛丝可被视作具有一定的分子记忆功能。本文探讨蜘蛛丝的力学仿生。
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