大自然的神奇造物——蜘蛛丝PPT

蜘蛛丝的构成及优点蜘蛛丝的主要化学成分是甘氨酸、丙氨酸以及小部分的丝氨酸，加上其他氨基酸单体蛋白质分子链构成。其分子链中有晶区和无定形区。晶区分子高度取向...

蜘蛛丝的构成及优点蜘蛛丝的主要化学成分是甘氨酸、丙氨酸以及小部分的丝氨酸，加上其他氨基酸单体蛋白质分子链构成。其分子链中有晶区和无定形区。晶区分子高度取向,结晶区被无定形区分开并占一定体积,是其具有高强度、高韧度、高粘弹性的基础;无定形区结构分子链能形成伸展的聚合玻璃态，这是蛛丝具有高弹性、高平衡阻滞能力的原因。此外，蜘蛛丝对人体有亲和性，可被微生物分解，还具有一定的吸湿性能。蜘蛛丝的应用在电子领域工程师利用蜘蛛丝的构造原理设计虚拟网络，比如互联网，即使部分节点收到破坏，其他节点依旧可以继续运行。在军事领域人造基因蜘蛛丝，也称生物钢，比普通钢强4至5倍，而且具有如蚕丝般的柔软和光泽，可用于制造高级防弹衣，会起到极好的消力作用，对破碎作用是一种很大的障碍。用于航天材料时，科学家表示，蜘蛛丝喷涂石墨烯和碳纳米管微粒将具有超强韧性，甚至未来这种材料可用于捕获空中坠落飞机在医疗医学方面蜘蛛丝的蛋白质纤维与人体具有“兼容性”。通过转基因技术得到具有蜘蛛丝特点的“生物钢”制成人工关节、韧带、人类使用的假肢、人造肌腱等产品,具有韧性好、可降解等特性。利用蜘蛛丝灵活可打结的特点，还可以制作非过敏性手术缝合线。在建筑方面蜘蛛丝的强度高，韧性大且有一定的热稳定性，在极高温度下才会分解，因此蜘蛛丝可用于结构材料、复合材料等高强度材料，代替混凝土中的钢筋,应用于桥梁、高层建筑和民用建筑等，可大大减轻建筑物自身的重量,还可以抗震。蜘蛛丝的生产由于蜘蛛同类相食的习性，人工大量养殖蜘蛛很难实现，但社会对蜘蛛丝的需求量并不少，因此人们运用转基因技术将相关的蜘蛛基因移植到细菌，植物或动物中，使其生成蛛丝蛋白质。例如转基因山羊，在山羊体内注入蜘蛛基因之后,从所产的乳液中可提取一种特殊的蛋白质,这种含有—蛛丝基因的蛋白质可用来生产蜘蛛丝纤维。最后将提纯的蛛丝蛋白质纺织成丝，就能得到人造蛛丝了。