蜘蛛絲類生物高分子材料有哪些用途

⑴ 蜘蛛絲有哪些應用

人類利用蜘蛛絲始於1909年，在第二次世界大戰時蜘蛛絲曾被用作望遠鏡、槍炮的瞄準系統中光學裝置的十字准線，但咐核對蜘蛛絲結構和性能了解甚少。到了20世紀90年代後開始對蜘蛛絲蛋白基因組成、結構形態、力學性能等有了深人研究，為蜘蛛絲商業化生產提供了可能性。蜘蛛絲的理化性質與蠶絲相比，具有非常明顯的優勢，在力學強度方面，蜘蛛絲纖維與強度最高的碳纖維及高強合纖Aramid、Kelve，等強伍簡吵度相接近，但它的韌性明顯優於上述幾種纖維。因此，蜘蛛絲纖維在國防、軍事（防彈衣）、建築等領域具有廣闊應用前景。天然蜘腔侍蛛絲主要來源於結網，產量非常低，而且蜘蛛具有同類相食的個性，無法像家蠶一樣高密度養殖。所以要從天然蜘蛛中取得蛛絲產量很有限。隨著現代生物工程發展，用基因工程手段人工合成蜘蛛絲蛋白是一種新突破，不久有可能形成具有一定規模的人工蜘蛛絲纖維生產廠。

⑵ 蜘蛛絲有什麼用途

蜘蛛絲的用途：可用於製造防彈背心或人造肌腱等物品。

蜘蛛的肚子里有許多絲漿，它的尾端有很小的孔眼。結網的時候，蜘蛛便將這些絲漿噴出去。絲漿一遇到空氣，就凝結成有粘性的絲，用它所結成的網，無論什麼飛蟲，一撞上就別想再跑掉。而蜘蛛的身上和腳上經常分泌出一層油質，粘絲是不粘油的。但是，一般飛蟲是沒有這層油質的，所以，蜘蛛網能牢牢地粘住飛蟲卻粘不住蜘蛛。

蜘蛛絲的主要化學成分是甘氨酸（芹粗NH2-CH2-COOH）、丙氨酸（NH2-CH[CH3]-COOH）及小部分的絲氨酸（NH2-CH[CH2OH]-COOH），加上其它氨基酸單體蛋白質分子鏈構成。外觀上又細又柔軟的蜘蛛絲之所以具有極好的彈性和強度，其原因在於：一方面，蜘蛛絲中具有不規則的蛋白質分子鏈，這使蜘蛛絲具有彈性；另一方面，蜘蛛絲中還具有規則的蛋白質分子鏈，這又使蜘蛛絲具有強度橘肢。

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蜘蛛絲以其強韌的物理性質聞名。蜘蛛絲的強度（單位截面積下的張力）比高品質的鋼還大，且和許多人造之芳香族聚醯胺纖維之強度不相上下，如特威隆纖維或克維拉纖維等。更重要的是，蜘嫌伍鎮蛛絲的質量極小：能環繞地球一圈長度的蜘蛛絲之質量仍不達500公克。

蜘蛛絲亦具有極佳的延展性，可以延伸其長度至原長度的140%仍不斷裂。蜘蛛絲可以在攝氏零下40度的溫度仍維持高強度。蜘蛛絲的韌性（單位體積下斷裂所需之能量）極大且與當今商業販售之人造芳香族聚醯胺纖維（如芳香性尼龍）相提並論，然而這些人造纖維已經是現代人造聚合纖維科技的標准代名詞了。

另外，蜘蛛絲還可以進行方向性的集水，使水在納米纖維節點周圍不斷凝結，然後被輸送到周期性的紡錘節上，並被積聚成大水滴。

⑶ 為什麼蜘蛛吐出的絲是強度最大的天然高分子化合物

在大自然中，高分子化合物的品種繁多。那麼，哪種高分子化合物最為牢固呢？對此，生物學家們曾做過多次試驗。大量測試的結果表明，蜘蛛吐出的絲是強度最大的天然高分子化合物，其答桐強度為相同粗細的鋼絲的5倍。蜘蛛絲是由氨基酸組成的蛋白質類高分子化合物。用蜘蛛絲編的網可以粘住比蜘蛛本叢姿身還要大好幾倍的昆蟲，所以它不僅十分牢固，而且還有十分優異的粘附能力。正是由於蜘蛛絲具有超乎尋常的性質，因而滲舉絕引起了科學家的關注。1988年11月3日，英國的《金融時報》發表了一篇研究蜘蛛的文章，指出蜘蛛絲是自然界存在的最為牢固的天然生物高分子化合物，對其深入研究，將會得到構成這種新材料的有意義的信息；日本有一個「東亞蜘蛛協會」，正在研究蜘蛛絲的特異性能和其微觀結構；英國劍橋大學一些專家也正在利用遺傳工程，通過發酵工藝來仿造蛛絲，可望將其製成防彈背心，或者組合成牢固的復合材料，用於宇航和汽車工業。

⑷ 蜘蛛絲有哪些作用

⑸ 蜘蛛絲對人類科學研究的影響和作用

蜘蛛絲是一種天然高分子蛋白纖維和生物材料。纖維具有很高的強度、彈性、伸長、韌性及抗斷裂性，同時還具有質輕、抗紫外線、比重小、耐低溫的特點，是其它纖維所不能比擬的。纖維初始模量高、斷裂功大、韌性強，是加工特種紡織品的首選原料。蜘蛛絲由蛋白質組成，是一種可生物降解且無污染的纖維。

蜘蛛絲紡織品的生產可追溯至18世紀，最具代表信答散性的是1710年巴黎科學院展出的蜘蛛絲長統襪和手套，這是人類歷史上第一雙用蜘蛛絲織成的長統襪與手套；1864年美國製作了另外一雙薄蛛絲長統襪，所用的蛛絲是從500個蜘蛛噴絲頭中抽取出來的，這種長統舉叢襪由於太薄而不能穿；1900年巴黎世界博覽會上展示了用2.5萬只蜘蛛吐出的9.14萬米長的絲織成的一塊長16.46m、寬0.46m的布，該產品花費太高，沒有帶來商業利潤。到1997年初，美國生物學家安妮·穆爾發現，在美國南部有一種被稱為「黑寡婦」的蜘蛛，它吐出的絲比現在所知道的任何蜘蛛絲的強度都高。蜘滑氏蛛絲特殊的結構和性能已引起世界各國的關注，並在紡織、醫療衛生和軍事領域產生了極其重要的影響。目前，國內外許多科學家已通過基因工程將蜘蛛的基因移植到其它動植物體內，從而使蜘蛛絲纖維實現工業化生產的夢想成為現實。

⑹ 中國科學家研獲超強韌人造蜘蛛絲，可應用於哪些領域

中國科學家研獲出新型超強韌人造蜘蛛絲，它強度高、慢回彈、可重復伸縮，未來或將用於高空緩降等多領域攔唯寬。

人造蜘蛛絲這種新材料達到與天然蜘蛛絲幾乎相當的力學性能。水凝膠纖維由聚丙烯酸製成，聚丙烯酸具有核-鞘結構，通過摻雜二價離子、並加捻獲得一定的捻度極大的增加了其強度。該纖維的拉伸強度可達895MPa、拉伸可達44.3%、模量高達28.7GPa、韌性達到370MJ m-3，阻尼效率達到95%。

這種纖維的抗拉強度約為簡亮100兆帕到150兆帕，大約相當於天然蛛絲的十分之一，高於粘膠纖維和人造絲等部分合成纖維，以及人和動物毛發等天然纖維。此外，它還有非常高的阻尼，山族像蹦極繩一樣可以吸收大量能量。這些屬性使它可用於製造特殊紡織品、感測器等等。

⑺ 蜘蛛絲有什麼作用

蜘蛛絲有很好的族搏彈笑前性和強度,同時還具有粘性。
這些粘性物質很有特點,能保證蜘蛛絲不過早形成結晶網。蜘蛛絲就像被液體浸泡的彈簧,無論如何擠壓拉伸都具有恢復如初的能力。人類利用蜘蛛絲（spidersilk）始於1909年，在第二次世界大戰時蜘蛛絲曾被用作望遠鏡、槍炮的瞄準系統中光碰穗清學裝置的十字准線，但20世紀90年代後開始對蜘蛛絲蛋白基因組成、結構形態、力學性能等有了深入研究，為蜘蛛絲商業化生產提供了可能性。