王信强

　　蜘蛛不仅会织网，还会设计网，且织的网比钢铁更坚固，比凯夫拉（一种高性能合成芳纶纤维）更有韧性，还如橡胶一样具有弹性。最近，美国西北大学的一项新研究利用计算模拟和实验室实验破解了蜘蛛丝“坚硬胜铁”的秘密，为生物工程丝的应用铺平了道路。该研究发表在《科学进展》杂志上。

　　科学家对蜘蛛丝很感兴趣是因为它具有非凡的坚韧特性，以及可生物降解的优点。但养殖蜘蛛以获取天然丝既昂贵又耗费能源，因此，科学家希望能在实验室中制造出类似的材料。

　　西北大学的研究小组使用光谱学技术研究了蛋白质链在工程蜘蛛丝的真实纤维中是如何拉伸和排列的。研究第一作者、西北大学的雅各布·格拉汉姆称，当从丝腺中纺出丝时，蜘蛛会用后腿抓住纤维并将其拉出，而在纤维形成时拉伸纤维，可使纤维十分坚固并有弹性。从原理上来说，这种拉伸过程在分子水平上强化了纤维，使蛋白质排列整齐，形成额外的键，从而提高了耐久性。

　　西北大学仿生材料专家思南·卡顿介绍，蜘蛛的这种拉丝方法是制造真正强韧的纤维所必需的，有了计算方法，就能探究纳米尺度上发生了什么，从而研究拉丝与丝的机械性能之间的关系。未来，这一研究结果可帮助科学家开发用于可生物降解的手术缝合线、超级坚固的防弹衣的先进丝材料。