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在我们的军事和生活中有很多仿生类发明,与蜘蛛有关的是哪一种?可以举例说明一下吗?
上初中课本上有说明,蜘蛛丝的韧性和强度都很高,科学家通过对蜘蛛丝的研究和仿制,造出了很多新材料。
美国科学家利用转基因法,将蜘蛛的蛋白基因注入山羊体内,山羊产下的奶中含有柔软光滑的蛋白质纤维的成分,通过提取这些纤维,就可以生产出比钢铁强度还大10倍的物质。
几年前,美国已成功地从蜘蛛体内提取蜘蛛丝用来制造防弹背心。最近,纳蒂克研究中心的工程师和分子生物学家正在研究一种能突出很坚韧的金黄色蜘蛛丝的巴拿马蜘蛛,以便给士兵配置一种轻便的防弹背心。蜘蛛丝还可用于织造降落伞绸,这种降落伞重量轻、防缠绕、展开力强大、抗风性能佳,坚牢耐用。
蜘蛛丝的优越性还在于它是蛋白质纤维,与人体具有“兼容性”。通过转基因技术得到具有蜘蛛丝特点的“生物钢”制成人工关节、韧带、人类使用的***肢、人造肌腱等产品,具有韧性好、可降解等特性。蜘蛛丝在医学和医疗方面有广泛用途。
随着科学的发展以及多学科之间的不断交叉,蜘蛛丝作为一种新型的高性能、环保型的天然纤维,必将有十分广阔的发展空间。而且,对于其各方面的研究也将更加深入。在不久的将来,蜘蛛丝将会在科技、国防、工业等领域得到重要应用。
蜘蛛,据说有八只眼,前后左右都能看见,而美军的F22也有这样的功能,前后左右都安装有摄像头,然后由电脑的AI系统监控,发现危险目标立即会将图像和识别信息切换到驾驶员那里,这样驾驶员可以不开雷达就能发现目标,由于飞机在高空飞行,所以能够看的很远很远,同时由于透镜组的原因,即使很远的目标,也能看得非常清楚。平时这个系统由电脑的人工智能(AI)系统操作,无需驾驶员参与,这个系统就是蜘蛛眼系统。
我们的J20也有这样的系统。
仿生壁虎做了哪些发明?
1 胶布
英国曼彻斯特大学的科研人员模仿壁虎脚趾的微结构,研制了一种柔韧的胶布,上面覆以上百万根人工合成的绒毛,每根毛的长度不足2微米。根据他们的推算,一块巴掌大的这种胶布就能将一个成年人悬吊起来。美国芝加哥西北大学的科研人员发明了一种超级胶,在水下环境也不会失去黏着力。因为灵感来源于壁虎和贻贝(在水中能够牢牢地紧贴在岩石上,即使大风大浪袭来时也能纹丝不动的一种水生动物),得名“壁贻胶布”。由于壁虎胶带利用了细毛的黏性,不仅黏合力超强,还具有易于被揭下、不对物体表面造成损伤、可反复使用等优点。
壁虎胶布的应用范围非常广泛,包括医药、工业和军用武器等领域,尤其在医疗缝合伤口和机器人水下工作方面,优势更为突出。想想看,从伤者身上撕下绷带像壁虎抬脚一样轻松,就不会伤害伤者的皮肤了。
2 防水绷带
美国麻省理工学院的科研人员受壁虎黏性掌面的启发,***用最新计算机技术模拟了壁虎的脚趾,将绷带的表面制成微型“丘陵和峡谷”状的高低起伏,研制出一种防水绷带,使患者的伤口无须缝针便能愈合。经过数周之后,这种绷带会随着伤口的逐渐愈合而自行溶解。在绷带的最外层覆盖着一层胶,有助于绷带更好地粘贴在潮湿的患伤表面,如:心脏、膀胱或肺脏。绷带在人体内分解时不会生成毒素,也不会发炎,目前已在动物实验中取得了成功测试。
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