蜘蛛丝已被称为最重的材料之一且可用作机器人肌肉
栏目:随笔 发布时间:2019-03-02 19:10
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蜘蛛丝已被称为最重的材料之一且可用作机器人肌肉

       98彩票网研究人员发现,蜘蛛丝被称为最重的材料之一,并拥有另一个不寻常的特点,可能产生新的人造肌肉或机器人执行机构。
  该团队发现弹性纤维对湿度的变化反应强烈。以上湿度的空气中的某一水平时,突然它们收缩并旋转时,施加足够的力与其它材料可能正在探讨以执行某些活动,诸如控制阀的装置进行竞争。研究结果今天发表在科学杂志上的研究进展,马库斯·比埃勒,民事和技术的环境工程麻省理工学院系和前博士后安娜Tarakanova麻省理工学院的学生和克莱尔许的头部。刘大钊,中国武汉华中科技大学副教授,另外六人。
  研究者最近发现一种叫做hipercontraction蛛丝属性,其中细纤维可以根据湿度变化急剧收缩。新发现是螺纹不仅在缩小,而且在同时扭曲,这提供了强大的扭曲。 “这是一种新现象,”Buehler说。
  首先我们遇到了这个,”刘说。 “我和我的同事们想研究水分对蜘蛛图的影响。”为此,将一挂丝制备摆,并且在密封可以控制房间内的重量的相对湿度。 “当我们增加湿度时,钟摆开始旋转,超出了我们的预期。
  该团队测试了许多其他材料,包括人发,但没有发现这个动作在他们测试的其他材料中扭曲。但刘说他立即开始思考这种现象“可以用于人造肌肉”。
  对于机器人社区来说,这可能非常有趣,”Buehler说,这是一种控制某些传感器或控制设备的新方法。 “通过控制湿度来控制这些运动是非常精确的。”
  蜘蛛丝因其优异的强度重量比,柔韧性,韧性或弹性而闻名。世界上许多团队正致力于在蛋白质纤维的合成版本中复制这些特征。虽然从蜘蛛的角度来看这种扭转力的目的并不明确,但研究人员认为,水分的过度凝结可以确保在晨露过程中收紧网状物并防止受到影响。伤害最大限度地提高你对振动的反应能力,让蜘蛛感知它的猎物。
  九八彩票官网说:“我们没有发现扭转运动的任何生物学意义。”但是通过计算机实验室实验和分子模型的结合,他们能够确定扭转机构的工作原理。事实证明,这是基于称为缬氨酸的特定类型结构蛋白单元的折叠。
  对潜在机制的研究需要Tarakanova和Hsu进行详细的分子建模。 “我们试图找到合作者在实验室中发现的分子机制,”Hsu解释道。 “实际上,我们找到了一种潜在的机制,”基于脯氨酸。他们表明,在这种特殊的脯氨酸结构到位的情况下,失真总是在模拟中发生,但没有它就没有失真。“刷牙蜘蛛是一种蛋白质纤维,”刘解释说。 “它由两种主要的蛋白质组成,称为MaSp1和MaSp2。”在MaSp2中发现了对扭转反应至关重要的脯氨酸,当水分子与它们相互作用时,它们以不对称的方式破坏它们的氢键。这导致旋转。旋转仅在一个方向上发生,并且发生在约70%相对湿度的阈值处。
来源:http://www.fcchp.com
作者:98在线
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