비켜, 스파이더맨! 거미줄은 갑옷을 만들고 신경을 수리하는 데 사용될 수 있습니다.

과학자들을 흥분시키는 차세대 물질을 상상할 때 거미줄은 목록의 최상위에 있지 않을 가능성이 높습니다. 그러나 밝혀진 바와 같이, 거미줄의 특이한 기계적 특성은 높은 수준부터 높은 수준까지 다양합니다. 가벼운 유연성에 인장 강도 및 인성을 더해 매우 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 재료.

연구자들이 현재 거미줄을 사용하고 있는 놀라운 것들 중 일부는 다음과 같습니다. 그리고 아니요, 당신이 읽은 내용에도 불구하고 스파이더 맨 책, 슈퍼 악당 잡기는 그중 하나가 아닙니다!

생명을 구하는 약물 전달

언젠가 거미줄이 암과 싸우는 데 도움이 될 수 있을까요? 아마도 최근 스위스-독일 프로젝트 중 하나가 믿어진다면 그럴 것입니다. 연구자들은 인공 거미줄을 뭉쳐 만든 마이크로캡슐을 개발했는데, 이는 곧 암 종양과 싸우기 위해 환자의 면역 세포에 직접 백신을 전달하는 데 사용될 수 있을 것입니다.

이번 프로젝트에 참여한 항종양 면역요법 전문가 캐롤 부르퀸(Carole Bourquin) 교수는 “거미줄은 가볍고 저항력이 매우 강하다”고 말했다. 디지털 트렌드를 말하다. “그 자체로는 염증이나 면역 반응을 유발하지 않습니다. 우리는 놀랍게도 미세입자가 몇 시간 동안 섭씨 100도(화씨 212도)가 넘는 고온을 견딜 수 있다는 사실을 발견했습니다. 이는 냉장 보관이 기존 백신의 문제가 되는 경우가 많은 개발도상국에서 백신을 보호할 수 있음을 시사합니다.”

더 나은 보청기 만들기

뉴욕 빙엄턴 대학교(Binghamton University)의 연구원들은 보청기 마이크의 품질을 향상시키기 위해 거미줄을 사용하고 있습니다. 매우 민감한 거미줄은 매우 얇기 때문에 압력뿐만 아니라 공기의 속도도 포착할 수 있다는 아이디어입니다. 거미줄에 금을 입힌 뒤 자기장에 놓으면 전자파를 얻을 수 있다. 신호를 통해 연구원들은 인상적인 범위에서 작동할 수 있는 마이크를 만들 수 있었습니다. 주파수.

Binghampton 기계공학과 교수인 Ronald Miles는 "오늘날의 소형 지향성 마이크는 주파수에 따라 반응이 크게 다르기 때문에 소리가 좋지 않습니다."라고 말했습니다. 디지털 트렌드를 말하다. “그들은 저주파 소리를 잃어버리는 경향이 있고 주로 매우 높은 주파수 소리에 반응합니다. 우리의 기술을 통해 오디오 애호가 수준의 지향성 마이크를 만들 수 있습니다. 우리는 주파수 응답이 1Hz에서 50kHz까지 균일하다는 것을 보여주었습니다. 지금까지는 불가능했습니다.”

손상된 신경의 회복을 돕는다

더 나은 보청기 외에도 거미줄은 장애인을 위한 다른 잠재적 응용 분야도 있습니다. 오스트리아의 연구자들은 탄자니아산 황금구세공거미의 초강력 거미줄을 사용하여 심각한 신경 손상을 치료하는 데 도움이 되는 방법을 조사하고 있습니다. 미세수술 기술에는 거미줄로 정맥을 채워 신경이 회복되는 과정을 안내하는 데 도움이 됩니다.

오스트리아 메드유니 비엔나/비엔나 종합병원 성형외과 재건외과 교수 크리스틴 라트케(Christine Radtke)는 “안타깝게도 대부분의 재료는 신경 성장을 억제하는 효과가 있다”고 말했다. 디지털 트렌드를 말하다. “반면 거미줄은 신경이 좋아하는 소재예요. 그들은 그것에 붙은 다음 섬유를 직접 따라갑니다. 마치 장미 격자처럼요.”

충격흡수 방탄복 만들기

영국 케임브리지 대학교 연구진이 인공 거미줄을 디자인했습니다. 초경량이지만 믿을 수 없을 정도로 강력한 방패를 만듭니다.. 테스트에서 해당 소재는 충격이 가해지면 에너지의 70%에 가깝게 분산될 수 있는 것으로 나타났습니다.

이것은 거미줄에 부딪히는 곤충의 충격을 흡수하기 위해 실제 거미가 실크에 가지고 있어야 하는 특성입니다. 이 기술의 잠재적 응용 분야에는 자전거 타는 사람, 축구 선수, 스케이트보더를 위한 충격 흡수 헬멧부터 경찰이나 군인이 사용할 수 있는 장갑 조끼에 이르기까지 모든 것이 포함됩니다.

가짜 피부 만들기

만화에서 스파이더맨은 때때로 거미줄로 자신을 위한 슬링을 만들어 부러지거나 다친 팔을 치료했습니다. 스웨덴과 인도의 연구원들은 최근 거미줄을 사용하여 이 아이디어를 한 단계 더 발전시켰습니다. 상처 치유에 도움이 되는 상처 드레싱 및 인공 피부까지.

드레싱은 당뇨병성 족부궤양과 같은 만성 상처를 치료하는 데 사용될 수 있으며, 인공 피부는 심각한 3도 화상의 경우 피부 이식에 사용될 수 있습니다. 또한 화장품 산업에서 특정 약물 분자를 선별하기 위해 피부 대체제로 사용될 수도 있습니다. 저명한 과학자 피터 파커(Peter Parker)가 자랑스러워할 것입니다!

더욱 튼튼한 거미줄 생산

거미줄보다 더 다재다능한 소재가 무엇인지 아시나요? 맞습니다: 그래핀, 2D 원더 머티리얼 육각형 배열로 배열된 탄소 원자의 단일 층으로 구성됩니다. 거미줄은 놀랍도록 강하지만, 그래핀은 완전히 다른 수준에 속합니다. 즉, 강철보다 200배나 강한 것으로 알려진 가장 강한 물질로 선전됩니다.

일반 거미줄의 새로운 슈퍼차지 버전을 만들기 위한 노력의 일환으로 이탈리아 트렌토 대학의 연구원들은 거미에게 부분적으로 그래핀으로 구성된 식단을 먹였습니다. —그리고 무슨 일이 일어났는지 지켜보았습니다. 나노 물질로 감겨진 실크는 야생에서 생산되는 실크 거미보다 강도가 3배, 인성이 10배 더 높습니다.

아직 시연된 애플리케이션은 없지만 이 목록에 있는 다른 사용 사례와 함께 이것이 어떻게 배포될 수 있는지 쉽게 상상할 수 있습니다.

미래의 의류 소재를 만든다

거미줄은 신축성, 신축성, 지속 가능성이 결합되어 있어 의류 디자이너들의 수요가 높은 것은 당연합니다. 아직은 다소 드물지만, 거미줄은 이미 업계의 유명 인사들의 관심을 끌었습니다.

이전에 우리는 완전 생분해성 물질에 대해 썼습니다. 아디다스가 개발한 거미 실크 신발, 뿐만 아니라 노스페이스 프로토타입 “문 파카” 재킷 그것은 거의 동일한 재료로 만들어졌습니다. 거미줄이 번화가의 다른 곳에서 나타나기 시작하려면 얼마나 걸리나요?

우주비행사가 미세중력 속에서 움직일 수 있도록 돕기

이것은 실제 거미줄이 포함되어 있지 않기 때문에 명예로운 언급에 가깝습니다. 오히려 거미가 거미줄을 회전시켜 이동하는 방식에서 영감을 받았습니다. MIT(매사추세츠 공과대학) 연구진이 개발한 소위 Orbit Weaver 장치는 우주비행사가 제로 또는 제로 위치에서 위치로 더 쉽게 이동할 수 있도록 설계된 스파이더맨 스타일의 웹 슈터 미세 중력 조건.

MIT 미디어 랩 우주 탐험 이니셔티브(MIT Media Lab Space Exploration Initiative)의 예술 큐레이터인 Xin Liu는 "이 장치는 자석 끝으로 줄을 쏘아냅니다."라고 말했습니다. 디지털 트렌드를 말하다. “팁이 강철 패널과 접촉하면 자력으로 인해 부착물이 고정됩니다. 그런 다음 장치는 낚시 전리품처럼 되감겨지지만 반대로 착용자를 끌게 됩니다. 기술적으로 무중력이기 때문에 이렇게 작은 장치로 사람을 끌어당기려면 많은 토크가 필요하지 않습니다.”

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