一家公司说,超强蜘蛛丝是最坚硬的天然纤维之一,有一天可以保护战场上的士兵免受子弹和其他威胁。
蜘蛛丝轻巧柔软,比高级钢重量强。它的潜在应用涵盖了广泛的行业,从医生的手术缝合线到军事防护服。但是,生产和收获足够的蜘蛛丝以使这些类型的产品在市售中构成挑战。
Kraig Biocraft Laboratories,位于密歇根州兰辛市基因工程蚕生产蜘蛛丝,并使用该材料制造手套,以很快进行强度测试。 [仿生:7个酷动物风格的技术这是给出的
Kraig Biocraft Laboratories的首席执行官Kim Thompson告诉Live Science:“自然界中的蜘蛛丝具有真正独特的特性。如果您考虑蜘蛛网,它是由大自然设计的,旨在拦截机载导弹 - 苍蝇或其他飞行昆虫。”
他补充说,丝绸自然伸长并吸收被捕获的猎物的能量。汤普森说:“如果进行数学计算 - 苍蝇的重量,它的速度和捕获的单个纤维的大小 - 强度与权重的比率不超过规模。”
特别是对于士兵而言,蜘蛛丝可能比传统的,坚固的,可提供一种新型的保护Kevlar背心。
化工
汤普森(Thompson)一直在研究这个想法已有10年了,因为他看着其他公司尝试并未能使丝绸成为可行的装甲材料。
他说,过去的项目,包括使用山羊奶来增强蜘蛛丝的项目,缺乏关键成分:可重复性。相比之下,如果可以将一个蚕(一个蚕)遗传到做蜘蛛丝汤普森说,它的后代可以永远保持这种特征。与蜘蛛不同,蚕可以组装已经用于大规模生产丝绸纤维的丝绸蛋白。
2011年,克雷格顾问委员会的一部分的科学家出版了国家科学院会议录中的论文关于旋转一种复合蜘蛛丝的基因工程蚕。
这是今天的过程的工作方式:科学家从蜘蛛中采取DNA序列,将产生蜘蛛丝的蛋白质归零。蛋白质是由氨基酸(生物构建块)构成的分子,这些分子在细胞中执行功能,例如愈合伤口。
修饰蛋白质,然后对化学“编码”以具有一种生物开关开关的类型。当蚕达到其发育中的某个点时,蛋白质会打开,蚕准备旋转丝绸。
汤普森说,新的手套(与沃里克·米尔斯(Warwick Mills)合作,这是一家新罕布什尔州的公司,开发保护性纺织品和涂料)是克雷格(Kraig)的重要一步。工程师不确定他们为编织手套编织的机械是否可以工作。
他说:“这对我们来说是一个真正的指甲。” “如果它不起作用,我们将需要所有新机械来处理此材料。它将使我们退缩数年。”
便宜的线
一旦生产成立并运行,汤普森估计它的成本将不到每磅68美元(每公斤150美元)来制作丝绸。使用的竞争方法大肠杆菌细菌生产的丝绸的成本超过每磅61,800美元(每公斤130,000美元)。
该公司的第一个目标是消费丝绸市场,克莱格估计,全球每年价值50亿美元。汤普森说,使用更坚固的丝绸的消费服可以在2015年开始使用。
汤普森说,他还不能推测军队何时可能开始使用耐子弹的服装,但他说,自然的第一步是为用材料制成的军队提供内衣,比丝绸更强大,更坚硬。
克雷格(Kraig)已经在试图确定编织能够实现的目的,最终目的是研究弹道市场。实际上,该公司计划首先展示内衣和其他更强丝绸可能会带来好处的衣服,因为它不太可能撕裂。
然而,最终,克雷格希望为士兵们配上这种改良的蜘蛛丝。汤普森说:“毫无疑问,我们关注的是弹道投射的潜力。” “这是一个巨大的市场,也是一个性感的市场。”
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