介绍蜘蛛丝的开发与进展

由于蜘蛛丝的构造几乎全部都是蛋白质，故有生物分解与回收等优点，不会对环境造成污染，且符合可持续发展的要求。在力学方面，科学家们还对蜘蛛丝的圆周丝的初始模量、应力应变进行了测试。蜘蛛网圆周丝的初始模量明显高于Nylon6，比起高强力的芳香族聚酰胺纤维低，但圆周丝在蜘蛛丝中不是强度最好的一种。值得一提的是高强力的芳香族聚酰胺纤维的断裂伸长只有2.5~3%，而蜘蛛丝是36~50%。因此才具有吸收庞大能量的特性。蜘蛛丝除了拥有耐热的特性以外，同时也有极其优异的耐低温性能。据测试，蜘蛛丝在摄氏零下40度时仍具有弹性，只有在更低的温度下才变硬，故有需求在低温的场合使用时，也可使用此种纤维。

蜘蛛丝与其它纤维的机械性质比较表

美国乔治大学昆虫学家罗斯女士曾说，蜘蛛丝是一种超级纤维，在高温与低温时非常稳定，在一定条件下甚至还具有导电的性质。某些蜘蛛牵引丝的细度甚至达到「纳米」的等级，蜘蛛丝素材绳索强度则是同样粗细钢丝的好几倍。也有人估算若将蜘蛛丝集中为铅笔般的粗细，可以拉住一架正在飞行的喷射式客机。

蜘蛛丝的人工生产方式

人们在最初使用养殖蜘蛛时遭遇到障碍是蜘蛛很难养殖，而且在群居时会互相残杀。科学家们思考应该先研究取得这种类似蜘蛛丝成分的蛋白质，再进行纺丝。研究出蜘蛛丝的制备方法，长久以来都是科学家的梦想。近年来随着生物技术的发展和科学家对蜘蛛吐丝原理的深入研究，蜘蛛丝人工生产的方法有了突破性进展。一般说来有以下四种方式：

1.牛羊乳蜘蛛丝法

加拿大的一家Nexia生技公司已宣布研发成功，办法是运用生物技术将蜘蛛丝的基因注入母山羊的卵细胞中，这种方式所得到的蜘蛛丝蛋白质纯度可高达70-90％，是世界上最先发展出来的「人工蜘蛛丝」。这种羊奶中含有经基因重组的蛋白质制程纤维后，其强度比Kevlar高3.5倍左右。

2.微生物植物吐丝法

此法是将蜘蛛丝基因转移到细菌、酵母或植物上，通过细菌发酵的方法来获得蜘蛛丝的蛋白质，由纺嘴挤出，即可得到仿蜘蛛丝的丝线。

3.利用植物来生产蜘蛛丝蛋白质法

此种方法是将能蜘蛛丝蛋白的基因移植给花生、烟草和谷物等植物，使植物能大量生产近似于蜘蛛丝成分的蛋白质原料。

4.利用蚕吐蜘蛛丝法

此法也利用生化技术中的「电穿孔」法，将蜘蛛丝的基因注入蚕卵之中，使养殖出来的家蚕分泌出含有蜘蛛丝蛋白质的蚕丝。此研究被中国列为重点的研究项目。

结论