05.24 為什麼蛛絲遇水也能粘住獵物|Nature 自然科研

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本週《自然-通訊》發表的一篇論文Hygroscopic compounds in spider aggregate glue remove interfacial water to maintain adhesion in humid conditions發現了蛛絲聚合膠能夠在潮溼條件下保持粘性的機制,或有助於開發可以在這種環境下使用的新型粘附系統。

为什么蛛丝遇水也能粘住猎物|Nature 自然科研

固定蛛絲聚合膠。

Singla et al.

在生物界,能夠在潮溼環境下保持可靠粘性的粘附系統非常常見。以蜘蛛為例,蜘蛛在潮溼的棲息環境下,可以使用膠水型材料捕捉獵物。以下方法可以有效保證潮溼環境下的粘性:利用可以根據溼度改變自身形式或結構的特殊分子。但是,在此之前,令蛛絲膠液能夠在潮溼條件下持續保持粘性的準確機制仍不為人知。

為了解開這個謎題,美國阿克倫大學的Ali Dhinojwala及同事研究了圓蛛聚合膠如何粘附在藍寶石表面。他們利用和頻光譜技術發現糖蛋白是蛛絲聚合膠的主要成分,並且它們可以在潮溼條件下改變自身結構,通過摺疊使得在有水的情況下也有利於保持粘性。此外,能夠吸引水的小分子在蛛絲聚合膠中也普遍存在。這些複合物可以隔絕遊離水,遊離水通常會覆蓋底物和聚合膠的界面,從而阻止粘附。

为什么蛛丝遇水也能粘住猎物|Nature 自然科研

溼度在接觸界面的影響。

Singla et al.

作者認為搞清楚這種機制或有助於增強相關材料在潮溼環境中的粘附效果,減少失效情況。

NComms|doi:10.1038/s41467-018-04263-z

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