Как сделать паутиномет

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 10.09.2024

Одной из самых волнующих тем в области материаловедения и биохимических исследований на сегодняшний день является разгадка тайны паучьего шелка .

Мы часто слышим, что белковые волокна, которые по прочности превосходят стальные волокна, обладают потенциалом изменить мир, каким мы его знаем. Однако, несмотря на десятилетия исследований, никто не смог массово наладить производство паучьего шелка, прежде всего потому, что точный метод его изготовления до сих пор не известен.

На шаг ближе к пониманию подошли исследователи из Высшей инженерной школы Киотского университета (Kyoto University's Graduate School of Engineering) , которые сообщают о новом способе получения паучьего шелка. Ключом к созданию паучьего шелка является сочетание процесса окисления и процесса, известного как разделение жидкой фазы (liquid-liquid phase separation) или LLPS.

Паучий шелк состоит из белков, называемых спидроин . У паука есть железа, которая плотно заполнена спидроинами, который в жидком состоянии, называемом допингом ", - объясняет Али Малай, автор исследования, опубликованного в журнале Science Advances .

"Эта жидкость быстро превращается в жесткий и структурно сложный шелк. Чтобы выяснить, как именно это происходит, мы решили получше изучить спидроин. Для этого мы разработали искусственные спидроины, которые очень похожи на те, что встречаются в природе."

Разработка белка была нелегкой задачей, но ученые остановились на использовании специфического спидроина под названием MaSp2 , одного из наиболее распространенных белков паучьего шелка, и который растворимы в воде.

После выделения искусственного белка паучьего шелка команда начала наблюдать за его активностью в различных химических условиях, пытаясь понять, какие ключевые химические изменения необходимы для превращения жидкой фазы в твердую.

"Мы впервые увидели, как белок собирается в небольшие сгустки. Но когда мы добавили фосфат калия , он мгновенно начал конденсироваться в большие капли высокой плотности", - объясняет Малай. "Это явление, известное как разделение жидкой фазы довольно часто происходит в клетках, когда капли жидкости изменяют свой размер и плотность в зависимости от окружающей среды."

Но это была только одна часть головоломки. Что нужно, чтобы превратить эту жидкую фазу в шелковые волокна? Ответ оказался простым рН . Когда команда понизила рН раствора, шарики начали сливаться вместе, образуя тонкую сеть волокон.

Как LLPS, так и формирование волоконной сети происходило настолько спонтанно, что это было видно в реальном времени. Более того, когда волоконная сеть подвергалась механическому воздействию, она начинала организовываться в иерархическую структуру, подобную паучьему шелку.

"Паучий шелк часто превосходит самые современные искусственные материалы, и изготовление этих синтетических волокон часто зависит от вредных органических растворителей и высоких температур. Что в нашем случаем невероятно, так это то, что мы смогли создать паучий шелк, используя воду в качестве растворителя и при температуре окружающей среды", - заключает Кейджи Нумата, руководитель исследования.

"Если мы научимся подражать механизмам создания паучьего шелка, то это может оказать глубокое влияние на будущее производства."

Если понравилась статься, подпишись на наш канал и социальные сети. Ставь палец вверх - нам будет приятно, да и вам плюсик к карме :)

Человек-паук - любимый многими ребятами персонаж из комиксов. Этот герой защищает простых людей, вызывает симпатию и желание подражать. В данной статье подробно разберем, как сделать паутину Человека-паука и для чего это может пригодиться.

Кто такой Человек-паук

В настоящее время Человек-паук появляется в полнометражных фильмах, сериалах, видеоиграх. Он является кумиром многих современных детей и подростков. Они хотят походить на него, иметь аксессуары с его изображением и радуются любому мероприятию, связанному со Спайдерменом и другими супергероями. Дети часто выбирают этого героя для своих карнавальных костюмов в детском саду и школе. В магазине можно приобрести готовый вариант. Но гораздо интереснее придумать и создать костюм Человека-паука самостоятельно, задействуя ребенка и его фантазию.

Зачем может понадобиться паутина

Паутина этого супергероя является неотъемлемой частью его образа. Прежде чем решать задачу, как сделать паутину Человека-паука, нужно понять, зачем и кому она нужна. У героя Спайдермена паутина появляется из рук в случае необходимости за что-то зацепиться или кого-то опутать. Перенося этот элемент в реальную жизнь, ей можно найти множество применений:

Как декоративный элемент костюма (может быть закреплена поверх ткани или свисать свободно).
Для костюма, в качестве накидки.
Как часть костюма, используемая для игр с другими детьми.

Кроме того, паутину в различном виде используют для украшения помещения, в котором проводится тематическое мероприятие. Например, детский день рождения со Спайдерменом сложно представить без этого атрибута. Паутиной украшают стены, торт, стаканы, игрушки и любые другие предметы. В таком случае она выполняется из различных уместных материалов – шоколада, лент, ниток, бумаги и т. д. Как символ, её можно использовать в приглашениях и на карточках рассадки гостей.

Рассмотрим поэтапно, как сделать настоящую паутину. Если изготовить её из прочных материалов, она подойдет не только для карнавального костюма, но и для игр.

Готовое украшение прикрепляется к воротнику костюма и играет роль накидки. При беге и прыжках она будет двигаться и дополнять образ. Также её можно пришить поверх готового костюма. При этом не имеет значения, покупной он или сшит самостоятельно. Фиксировать паутину к ткани нужно нитками в тон. Стежки должны быть маленькими, аккуратными и максимально незаметными.

Паутина для декора

Вопрос о том, как сделать паутину из ниток, иногда возникает при создании украшений костюма или комнаты. Такой декор может быть выполнен из любых подручных материалов. Рассмотрим один из простых вариантов:

В зависимости от размера, такой декоративной паутинкой можно украсить комнату, стол или открытку. Также их используют как элемент поздравительной гирлянды или вместо символических медалей.

Решив задачу, как сделать паутину Человека-паука, можно придумать ей огромное количество применений в интерьере, костюмах и играх.

Спайдермен: игра для детей

Сделанная своими руками паутина может пригодиться не только для костюма Человека-паука, но и для различных игр. В случаях, когда аниматор олицетворяет этого персонажа, он может использовать паутину как главный атрибут всех игр. В этом случае, самый главный момент – это прочность аксессуара.

Для развлечений с паутиной можно использовать инвентарь из спортивных магазинов. Готовая сетка может быть плоской или сшитой наподобие авоськи. В неё можно ловить детей, кружить их, ловить мячи или воздушные шары. Можно придумать игры, развивающие внимание, ловкость, координацию ребят. Такой праздник обязательно вызовет массу положительных эмоций и запомнится надолго.

Вывод

Таким образом, теперь понятно, как сделать паутину Человека-паука, и эта задача не должна вызывать затруднений. Можно сделать этот аксессуар самостоятельно или вместе с ребенком. Совместное творчество укрепляет отношения между родителями и детьми, способствует разностороннему развитию ребенка.

Мы не только дошли до уровня Паркера, но и многократно его обошли. Паутина которую современное человечество производит гораздо прочнее, долговечнее, его нити мягче и тоньше. Реализация оказалось простой и в то же время сложной: Скрестили паука с козлом.

Пауко-козы созданы наукой целиком и полностью. Внешне они ничем от обыкновенных коз не отличаются, но в них есть ДНК пауков. И пауко-козы дают молоко, содержащее паучий шёлк пауков Nephila.

Паутина применяется в огромном количестве отраслей, с каждым днем областей использования паучьего шелка становится все больше.

Благодаря своей невероятной силе по отношению к размеру, паутина была исследована на применение ее в пуленепробиваемых жилетах, искусственных сухожилиях, бинтах, даже компьютерных чипах и волоконно-оптических кабелях для хирургии.

Но получение достаточного количества шелка требует наличие десятков тысяч пауков и очень много времени ожидания, не говоря уже о том, что пауки зачастую убивают других пауков на своей территории, поэтому их нельзя выращивать также, как, к примеру, пчел.

Таким образом, исследователи обращаются к козам, единственным животным в мире, которые могли бы помочь в данной ситуации за счет обладания генами паука.

Профессор Рэнди Льюис (Randy Lewis) из университета Вайоминга изолировал ген, ответственный за производство драглайн шелка, самого сильного типа шелка, используемого пауками при создании своих сетей (большинство пауков производят шесть различных типов шелка).

Затем он скрестил полученный ген с козьим геном, ответственным за выработку молока, спарил козу и убедился в том, что трое из семерых козлят сохранили в своей структуре ДНК ген, производящий шелк.

Все, что осталось сделать сейчас, это получить молоко и отфильтровать паучий шелк. Профессор Льюис не застрахован и от иронии: весь его офис завешан постерами Человека-паука.

Привет, я раздобыл рецепт паутины которая похожа на паутину ЧП ВНИМАНИЕ НЕ ВЫДЕРЖИВАЕТ ЧЕЛОВЕКА. Ребят, кто может сделать её?

Вода,тэтрофторэтан,акриловая смола,углеводородный растворитель,пигментный краситель.

Лайки (5)

Комментарии (6)

у меня есть идея, если паутина должна засыхать на воздухе, то может подойти для этого сек. клей, но нужна чуть чуть тягучая масса и смешать её с клеем, ну и еще что то, нез будет ли она выдерживать человека, но идея как по мне не плохая

а какие пропорции?

Мне кажется что лучше использовать кевлар,в середине смазанный специальным клеем,она будет выдерживать человека,но нужны специальный шутер делать

Может быть баллончик с сжатым воздухом

Человек-Паук + Во все тяжкие?

А что, если бы ученые отложили разработку новых iPhone 13 и сделали бы Человека-паука? Возможно ли это в современных условиях, читайте в материале.

Человек-паук — это один из моих любимых персонажей Вселенной MARVEL. Залипала на фильмы и комиксы с ним еще в детстве, а после пошли игрушки на приставке и фанатская любовь к обсуждению каста последующих фильмов.

Но что, если посмотреть на создание Человека-паука глазами современной науки? Смогли бы ученые повторить опыт таким образом, чтобы внедрить все способности, показанные в фильме, в реальность? Что же, давайте разберемся.

Костюм Человека-Паука

Начнем с простого. Костюм Человека-паука может создать любой среднестатистический косплеер. Та даже на Али заказать, там подобных нарядов для любительских вечеринок полно. Вот только, насколько мы знаем, костюм Человека-Паука не так-то прост. Ведь, учитывая способности супергероя, он должен быть сконструированный таким образом, чтобы предоставлять максимальную прочность, но при этом быть невероятно гибким, не сковывать движения при перемещении. Вдобавок ко всему, хорошо бы получить огнеупорный и влагостойкий материал, способный выдерживать пулевые ранения.

Теоретически, для разработки костюма Человека-паука можно было бы использовать графен — один из самых прочных штучно созданных материалов. Однако, графен не дает должной гибкости для того, чтобы использовать его в изготовлении костюма нужного нам.

Тем не менее преимущества графена можно использовать в другом направлении: можно преобразовать сердцебиение человека в энергию. Таким образом, если мы оснастим наш паучий костюм графеном — получим еще и дополнительную энергию для, скажем, питания умных дисплеев в маске.

Но обойдется такой костюм дорого. По сегодняшним меркам, 1 грамм чистого графена, стоит около $28 млрд. Сегодня его напыление уже можно встретить в некоторых брендовых куртках, ракетках для игры в теннис и сквош.

Суперсилы

В оригинальной истории Питер Паркер получает свои силы (возможность выпускать паутину, паучье чутье, рефлексы и т. д.) во время пребывания на экскурсии по научной лаборатории от укуса радиоактивного модифицированного паука.

В современном мире паук может передать до 2 мг яда или радиации. Такая доза не способна кардинально модифицировать человеческую ДНК. Ведь ежегодно мы и так получаем до 3 миллизивертов (мЗв) радиации от солнца и природных радиоактивных газов. При этом я что-то не вижу людей, которые массово становились бы супергероями.

Но в самом деле, облучение радиоактивными материалами может повлиять на организм человека: та же химиотерапия, примеры отравления радиацией при взрыве ЧАЭС. Облучить человека радиацией — это одно, ведь не факт, что во время этого можно привить другие компоненты ДНК, в нашем случае — паука.

С точки зрения науки, создать паука, который своим укусом будет создавать Человеков-пауков, нереально. Либо это должен быть паук, который поместит внутри себя мини-реактивный реактор, способный зарядить атомы клеток и превратить их в ионы.

Паучий шелк

Но науке подвластно создать некий паучий ген, который позволяет воспроизводить жидкость похожую на модифицированную сверхпрочную паутину. Эксперимент довольно давний, он заключался в том, что козе привили паучий ген. Благодаря этому козы смогли воспроизводить особый паучий шелк.

Этот материал, если свернуть его в толщину карандаша, способный остановить Боинг 747 на лету. Паучий шелк в свое время создал очень много шумихи, некоторые ученые даже умудрились заменить белки в коже человека паучьим шелком и вырастить небольшой участок искусственной кожи, способный выдерживать пулевые ранения. На то, чтобы это сделать понадобилось 5 недель.

Сейчас производитель паучьего шелка BioSteel® использует разработку для создания текстиля. К сожалению, про паутину для супергероя они пока не думают.

Цепляясь за стены

Хорошая новость — это то, что наука может сделать для вас что-то из разряда спецодежды для Человека-паука.

Команда, которая создала эти перчатки, хочет использовать их для роботизированных манипуляторов космических кораблей, чтобы аккуратно прикреплять их к объектам и перемещать в просторе космоса.

Пока прототип перчаток работает только на гладких поверхностях, но исследовательская группа из Стэнфорда изучает возможность разработки самоочищающейся версии, чтобы использовать перчатки и для стен с текстурой.

Паучье чутье

Еще одно свойство Человека-Паука, которое он приобрел вследствие контакта с радиоактивным пауком и наставничества Мадам Паутины. В паучье чутье входит не только дар предвидения, но и возможность молниеносно реагировать на угрозу, предвидеть удары противника, чтобы уклоняться от них и быстро просчитывать возможные варианты развития боя.

В природе пауки в самом деле имеют лучшее чутье, чем человек. В основном это из-за того, что они имеют несколько пар глаз, а также покрыты мелкой шерстью, которая выступает как рецепторы.

Для человека не совсем реально (да и практично) вырастить еще несколько глаз или волосяной покров с рецепторами. Но мы можем прибегнуть к технологиям. К примеру, датчикам движения и мини-камерам, которые будут транслировать данные вокруг нас на дисплеи, скажем, внедренные в смарт-очки, что находятся в маске.

Но даже с этим понадобится ловкость следить за всеми камерами одновременно и не теряться. Ведь среднестатистический человеческий мозг не способен концентрироваться сразу на нескольких предметах одновременно (что-то постоянно будет оставаться не в фокусе). В таком случае, чтобы прокачать свой мозг, вполне можно будет использовать разработку Илона Маска — чип Neuralink.

Чип сейчас вполне удачно вживлен в мозг обезьяны, которая недавно засветилась на видео, где спокойно попивает коктейль и управляет игрой с помощью мысли. В будущем, такая разработка может помочь человеку взаимодействовать с любым электронным дисплеем с помощью мысли и, как в шлеме Тони Старка, быстро выводить нужную информацию на передний план, сортировать ее силой мысли, даже без Джарвиса. Плюс, если подключить искусственный интеллект, можно добиться просто взрывного эффекта в анализе данных. Это, конечно, не предвидение, как в классической версии Человека-Паука, но уже что-то.

Регенерация

У Человека-Паука нет возможности отрастить себе руку, как это делает Дэдпул, но его регенерация ускорена из-за чего раны затягиваются быстрее. В настоящем времени нет возможности стимулировать молниеносную регенерацию клеток, но ученые с 2013 года могут выращивать искусственную кожу, а в 2016 году появилась кожа, которая не только может чувствовать как настоящая, но она дает возможность расти волосяному покрову.

Заключение

Как мы видим, создание полноценного Человека-Паука по классической истории с укусом пока невозможно. Да и чудо-сыворотки для суперсолдат, сейчас пока в разработке нет. Хотя вы можете согласиться на вживление себе генов паука, чтобы воспроизводить паучий шелк. Что, как по мне, не очень рационально.

А вот если мыслить про снаряжение Паука: здесь все проще. Вполне реально собрать полноценный костюм с довольно прочного материала, оснастить его датчиками, камерами, приобрести специальные перчатки-гекконы, стать на очередь за своим чипом Neuralink и позаботиться о доступности искусственной кожи.

Думаю, что в скором будущем, создание Человека-паука уже не будет просто научной фантастикой. Ведь, как мы видим, большинство технологий вполне реальны, если не учитывать генной модификации для сохранения человеческого вида. А что вы думаете про создание реального Питера Паркера?

Читайте также: