湿时粘稠-蜘蛛胶在高湿度时握力变紧

11/18/2015

spider,web and prey

蜘蛛胶滴的粘度随着湿度的增加而降低。阿克伦大学的科学家们说,蜘蛛的自适应网胶为开发在高湿度条件下牢牢抓住的智能粘合剂提供了线索和希望。


想象一下洗澡时粘在皮肤上的绷带。阿克伦大学的研究人员正在从大自然中吸取经验,开发一种智能粘合剂,这种粘合剂在潮湿时可以收紧其附着力。

阿克伦大学高分子科学博士候选人Gaurav Amarpuri与亚利桑那大学教授Ali Dhinojwala和Todd Blackledge一起,与弗吉尼亚理工大学教授Brent Opell一起研究蜘蛛胶的粘附性。他们发现,在与蜘蛛的自然栖息地相匹配的湿度条件下,蜘蛛制造的胶水具有最大的粘性。

在河流附近发现的一些蜘蛛物种在高度潮湿的环境中活跃,它们使用的胶水在100%的湿度下是最粘的。奥佩尔解释说,在干燥环境中活跃的物种具有黏性,在湿度较低时黏性最大。

总的来说,研究人员在干燥到潮湿的条件下研究了五种蜘蛛。他们通过使用高速视频来测量蜘蛛网胶滴的扩散速度,研究了其粘度或“流动性”。液滴的粘度越低,它传播得越快。

莫顿高分子科学教授Dhinojwala说,根据湿度的不同,蜘蛛胶的稠度会从类似橄榄油的稠度转变为花生酱的稠度。

蜘蛛很容易适应

“在这些实验中,蜘蛛适应蛛网胶水粘度的直觉能力,在干燥到高度潮湿的条件下捕捉猎物,这是非常美丽的。Amarpuri说,他解释说,这五个物种都相似地进化出了对湿度敏感的胶水。

生物学教授Blackledge解释说:“我们正在仔细研究蜘蛛胶中蛋白质和盐在控制粘度和附着力方面的作用,以及如何将它们应用于制造未来的智能粘合剂。”

受到大自然的启发,在这种情况下——蜘蛛胶的附着力——科学家们正在探索开发合成胶的可能性,以适应潮湿条件下的附着力。

他们的研究发表在ACS Nano杂志上。


媒体联系人:Denise Henry, 330-612-0494或henryd@uakron.edu。

Gaurav Amarpuri

Gaurav Amarpuri


Ali Dhinojwala

阿里Dhinojwala


Todd Blackledge

Todd Blackledge介绍