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        仿生學

        2009-09-30 06:18:10
        今日科苑 2009年11期
        關(guān)鍵詞:金屬片貽貝膠粘劑

        菲 菲

        在太空看地球是藍色的,因為其中70%是海洋。海洋對我們來說,是一個巨大而奇妙的寶庫。在這個寶庫中許多東西都是人類所需要的寶物。

        水母幾乎全部由水構(gòu)成,它身體中的水分實際上占到了98%,組成它身體的分子之間,有著大量的液體,經(jīng)過提煉就能從中獲得日常用的聚合膠。

        在材料科學家的眼里,大海中還有許多生物新材料。比如海參通常是柔軟而富有彈性的,但是當它受到威脅時,它能夠使自己的身體變硬,是什么因素使它發(fā)生這樣的變化呢?

        海參的體內(nèi)有大量的凝膠,也就是蛋白質(zhì)和脂肪。脂肪也屬于凝膠的一種,它存在于各種動物體內(nèi),當然也包括我們?nèi)祟?。凝膠作為一種材料是極其常見的,但它具有其他材料不能提供的特性。比如一塊凝膠在吸收了30倍于自身體積的水分后仍能保持硬挺,并且感覺干燥?,F(xiàn)在科學家們正在研究讓凝膠能夠移動。

        看似一場游戲,但將來這種柔軟的材料可以用來驅(qū)動電機、泵和閥門。使大自然內(nèi)部保持在一起的不是縫針,不是鉚釘,也不是焊接。實際上一切都是用膠連接。用膠連接不僅能提供良好的絕緣,更重要的是它可以更快更容易地使用,并能比機械連接承受更大的應力。

        草蛉用身體分泌的膠水將它的卵快速粘在一個安全的高度,他用的膠水在幾秒鐘之內(nèi)就變硬,卵幾乎還懸掛在空中。與人工的膠水相比,這種膠水沒有有毒溶劑的揮發(fā),絕對的環(huán)保。

        白蟻不僅使用膠粘劑建筑它們的土堆,還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。于是人們按照同樣的原理制造了工作的武器——一塊干膠炮彈。

        海洋中的貽貝有一項更為驚人的膠粘專利。它自己合成的足絲,可以像錨一樣將自己固定在巖石和沙子上,它是貽貝生命的保險。這種膠粘劑極其的堅韌,而且在水下可以硬化,對我們?nèi)祟悂碚f,它的作用不言而喻,于是科學家對它進行了研究。

        科學家將貽貝用皮筋固定在玻璃箱的一面,但貽貝更愿意利用自己的天然錨,從他們腳上伸出它們自己合成的足絲。

        當貽貝形成足夠的足絲時,若將它收集起來,這對貽貝來說損失并不嚴重,因為他在兩小時之內(nèi)就可以生產(chǎn)出新的足絲。

        通過對貽貝足絲和膠粘點的分析,終于分離出貽貝的膠粘蛋白,并制造出一種新的粘膠劑。當我們將制作好的生物膠粘劑用在粘貼金屬片時,卻意外地發(fā)現(xiàn)了這種粘膠劑的另一特性,它像一層看不見的鎧甲,保護著金屬片不受侵蝕。多么神奇!

        大自然專利局提供的巧妙辦法,一次又一次地令人感到驚奇。雖然我們?nèi)祟惒粩嗟貙W習大自然,但大自然不會交出它全部的秘密,每一種生物隱藏的秘密都是我們意想不到的財富。

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