国产白丝捆绑电击捆绑调教-JK白丝制服口球捆绑调教-JK丝袜美女被捆绑调教视频-白丝JK制服慢慢脱裸体

  • 
    
  • <track id="rehai"><strike id="rehai"></strike></track>

    <td id="rehai"></td>

  • 不靠蜘蛛俠,用激光就能“焊接”蜘蛛絲!


    打印本文             


    蜘蛛絲是一種比蠶絲更為神奇的物質。但由于人類暫時無法馴服蜘蛛,蜘蛛絲的工業化生產暫時只是一場夢。而且,雖然現代生物科技有偷天換日的能力,它也無法讓除了蜘蛛之外的任何生物產生蜘蛛絲蛋白。

    所以,工業蜘蛛絲的來源只能依賴“野生”蜘蛛了。量少不說,而且這種“手工”式生產無法控制,也毫無標準。因此即便采集這些野生的蛛絲,其生產應用也是個問題。那么到底該如何使用這些與現代化生產手段不兼容的蜘蛛絲?

    近日,一隊來自印度的研究人員聲稱找到了解決這一問題的辦法。他們表示,在適當的環境下,蜘蛛絲中的一種蛋白就可以放大激光的功率,讓激光獲得足夠的能力來切割或焊接蜘蛛絲。

    這種手段背后的原理叫“非線性多光子吸收”。簡單來說,此效應可以讓兩個(或者多個)光子像一個光子一樣被物質吸收,而這個“合光子”的能量為那兩個(或多個)光子各自能量的總和。它之所以是非線性的,是因為合成光子的能量等于多光子光強的平方和,而不可能是分數或倍數。

    此效應對于只能吸收高能量光子,卻無法吸收低能量光子的材料(比如蜘蛛絲)來說十分重要。因為它可以導致正常情況下會穿透材料的光可以有效地被材料吸收,讓材料分子躍遷至高能級狀態。在高能級狀態下,分子就可以出現熒光,化學鍵斷裂重組,或者持續吸收能量至融化等變化。

    在蜘蛛絲上,研究人員使用了“飛秒激光”(即 10-15 秒長度的激光照射),利用多光子吸收效應把能量集中引導到一個指定的部位。他們之所以選擇飛秒,而不是更常見的“長皮秒”(10-12 秒),是因為在飛秒激光的照射下,能量可以只存儲于蜘蛛絲上的目標部位,而不會擴散到其他部位而造成損傷。

    在使用飛秒激光進行試驗時,研究人員們發現了數個波長,可以讓蜘蛛絲實現雙倍,三倍,甚至四倍單個光子能量的多光子吸收效應。其中,每平方厘米 80GW(千兆瓦)的功率是基線,任何低于這個功率的激光都無法產生任何效果。而每平方厘米300GW則是上線,在這個功率及以上,激光只會把蜘蛛絲切斷。當然,這個功率的激光可以用于精準的將蜘蛛絲切割到各種長度。

    至于處于這兩條線之間的激光,其功率則可以成功的讓蜘蛛絲半融化,體積稍微擴大一圈;在照射偏離中心的位置時,還能讓蜘蛛絲進行彎曲。通過對照射時間的控制,研究人員們可以精準控制彎曲的具體度數。目前,他們已經用蜘蛛絲成功做出了螺線管、彈簧、以及復雜的結扣。

    圖 | 激光照射過的兩種蜘蛛絲結構


    更厲害的是控制蜘蛛絲的融化。當蜘蛛絲在其他材料上融化并凝固后,這相當于把它“焊接”到了那個材料上。通過這種手段,研究人員成功的把蜘蛛絲焊接到了金屬、玻璃、甚至凱夫拉纖維(美國杜邦公司研制的一種芳綸纖維材料產品的品牌名,可用于防火)上。壓力測試顯示,這種焊接的強度十分接近于蜘蛛絲本身的強度。研究人員們給一面小鏡子的四角焊上了蜘蛛絲,然后把蜘蛛絲焊在一個方框上,僅用這四根蜘蛛絲就把鏡子懸掛了起來。

    精準控制蜘蛛絲的技術用途十分廣泛。研究人員們表示,該技術能適用于多種生物材料,比如貝殼、外骨骼、以及毛發這些容易實現量產的材料。而這,則是人們接下來的研究課題了。不過,我們不能忽略蜘蛛絲商業化最基本的問題:量產。我們至今還無法大量生產蜘蛛絲。

     


    上一篇激光企業的新機遇:塑料激光焊接應用
    下一篇前景光明的高速激光熔覆將取代硬鉻和電鍍
    国产白丝捆绑电击捆绑调教-JK白丝制服口球捆绑调教-JK丝袜美女被捆绑调教视频-白丝JK制服慢慢脱裸体