蜘蛛人或成真！美科學家研發「超強黏性纖維」可提超自身80倍重物

美國科研人員成功研發出一種新型吐絲技術，能像蜘蛛人一樣，從裝置中射出液態，並在接觸目標後立即凝固成具有黏性的纖維，進而提起重物。

利用蠶絲為材料來源

美國《物理學家組織》（PhysOrg）報道，塔夫茨大學（Tufts University）的研究團隊利用蠶絲（silk moth cocoons）為材料來源，將蠶絲蛋白溶液（fibroin）經由細小的針頭擠出。 透過添加特定物質，讓絲蛋白溶液接觸空氣後，迅速凝固成纖維。

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意外解決硬度等3大難題

然而， 蜘蛛能精確控制絲線的硬度、彈性和黏性，一直是科學家們努力突破的難關。突破性的發現，卻是意外而來。塔夫茨大學研究助理教授普雷斯蒂（Marco Lo Presti）博士表示，「我當時正在進行一個使用絲蛋白製作超強力黏著劑的計劃，當我用丙酮（acetone）清洗玻璃器皿時，注意到玻璃底部形成了類似蜘蛛網的物質。」

tufts.edu 網站圖片

凝固過程瞬間完成

這個意外發現，解決了複製蜘蛛絲線的幾個工程挑戰。絲蛋白溶液暴露於乙醇或丙酮等有機溶劑後，會在數小時內緩慢形成半固體水凝膠。 但添加多巴胺（dopamine），則讓凝固過程幾乎瞬間完成。 當有機溶劑快速混合時，絲蛋白溶液會迅速形成具有高拉伸強度和黏性的纖維。多巴胺及其聚合物，運用與藤壺（barnacles）形成纖維相同的化學原理，使其能牢固地黏附在表面上。

能提起80倍重量物體

實驗中，由裝置射出的纖維，可在各種條件下，提起超過自身重量80倍的物體，例如：蠶繭、鋼製螺栓、漂浮在水上的實驗室試管、部分埋在沙中的手術刀和木塊等，射程約12公分。

法國教育工作者將中學和大學的廁所改造成「科學展廳」，並張貼科學知識海報，激發學生對科學的興趣。

在學校廁所張貼科學知識海報激起學生對科學的興趣

據外媒報導，這項科普活動有個獨特的名字「在物理的廁所裡」，由巴黎薩克雷大學的研究人員提出，他們在學校廁所裡張貼科學知識海報，希望用這種非傳統的方式激起學生對科學的興趣。

示意圖。設計圖片

嘗試大受歡迎並迅速擴展

這個嘗試大受歡迎，並迅速擴展至整個大巴黎地區，乃至全國的高校和中學。這些張貼在廁所裡的海報大都設計得幽默、滑稽，足以吸引學生的注意，比如 「如何從150米高空墜落而不死亡」、「如何造成最大的污染」，這些問題能激發學生對於重力知識和能源問題的關注。

示意圖。設計圖片

已有不少學校效仿

該活動發起人、量子物理學家朱利安·博布羅夫表示，他們一直在尋找創新的形式進行科普,突然發現廁所是一個理想的地方，「因為每個學生都會去那裡，有人上廁所時玩填字遊戲，有人刷手機，那為什麼不利用這個時間學習下科學呢？」他建議把這些科學海報貼在廁所隔間門、小便池和洗臉盆上方，已有不少學校和老師開始效仿他的做法。 

示意圖。設計圖片

專案研究團隊正合作研究更多科普海報

目前，該專案研究團隊已在網上發佈了6張海報，教師可以下載列印和張貼，他們也正在與設計師合作更多科普海報，並定期發佈。