一种新型原型胶水问世,它就像贻贝附着在岩石上一样——字面意思。这种在水下工作的胶水,结合了贻贝通常用来附着在岩石、码头和大型海洋生物上的蛋白质。但这种人造粘合剂并非贻贝胶的精确复制品。其成分还包括大肠杆菌在形成粘液菌落时产生的蛋白质。据该胶水的工程师称,其结果是迄今为止最强的仿生水下粘合剂。
这可能是听起来最恶心的粘合剂了,但我们不在此评判。
未来,水下粘合剂可能用于维修船只或海底结构。或者它们可能会应用于医学领域——外科医生正在寻找一种能够在潮湿条件下缝合伤口的物质。然而,这种贻贝启发的胶水距离实际应用还有很长的路要走。其创造者,一个来自麻省理工学院的工程师团队,尚无法大量生产它。但他们最初是如何想出它的故事,让我们得以一窥未来实际粘合剂的制备方式。
研究人员从科学家们数十年研究 compiled 的动物和植物制成的粘性分子数据库中选择胶水中的蛋白质。然后,当工程师想尝试他们选择的蛋白质时,他们并没有从贻贝身上提取。相反,他们通过基因工程改造了大肠杆菌细菌,使其产生他们想要的两种蛋白质。产生的蛋白质是贻贝蛋白质和细菌生物膜蛋白质的混合体。当研究人员以相等的比例混合这些工程化蛋白质时,它们就变成了一种胶水。
为了检验胶水的性能,其制作者测试了它在二氧化硅、金和聚苯乙烯(一种用于生产聚苯乙烯泡沫塑料的人造材料)上的粘附能力。他们用显微镜检查了胶水的分子结构,以了解其蛋白质成分如何协同作用以实现粘附。该团队发现,最终的胶水比天然贻贝胶的粘性强 1.5 倍。它在中性和碱性液体中也能工作,但在酸性液体中效果不佳。
该团队于昨天在《自然纳米技术》杂志上发表了他们的研究成果。