脑洞时刻：向大自然学习 从“恶心”中走出来的黑科技

今天要给大家讲述的是陆地、海洋中的两个粘乎乎、看起来就很恶心的家伙。

先来看陆地上的那位

先来看陆地上的那位，上图那位想必大家都见过吧？

蛞蝓，俗名鼻涕虫，光听名字就感觉很恶心。为了能够从捕食者那里逃脱，鼻涕虫修炼了一种“神通”——受到威胁时会分泌一种特殊的粘液。这种粘液会让鼻涕虫牢牢附着在物体表面，如此捕食者就很难把它抓起来了。

恶心归恶心，但是对于鼻涕虫来说很有用。

别忙着恶心，有没有想过鼻涕虫分泌的粘液怎么就可以牢牢附着在物体表面？

别小看这个问题。2017年7月，sicence期刊上出现了一篇题为《Tough adhesives for diverse wet surfaces》的论文。来自哈佛大学的研究者们就是利用了鼻涕虫粘液的特点而制备出了一种新型双层水凝胶，堪称黑科技。

研究团队为了展示这种灵感来源，特意将材料染色做成鼻涕虫的样子粘在心脏上

研究团队设计了双层结构新材料，一层基体材料，一层粘性表面。粘性表面是通过静电相互作用、共价键和物理相互渗来附着在表面。基体材料则依靠迟滞快速消散能量。一个粘得住，一个扯不断，完美结合。

那回到之前的问题。在鼻涕虫分泌的的粘液中，科学家发现了显著增强鼻涕虫和爬行表面之间粘合作用的蛋白质。一方面，带正电的蛋白质与带负电的表面可以形成静电吸附，另一方面，蛋白质与表面可以形成共价键。

而基体材料则是一种水凝胶材料，其微观结构是海藻酸盐和聚丙烯酰胺交织网络结构。这种结构可以让基体材料在拉伸时吸收大量能量，外力撤除时又可以回复。

大力拉扯，没事有没有！粘合部分也没有受到影响

那么好了，粘合力强，又具有很好的弹性，这个新材料完美的应用场景恐怕就是医用上的止血、缝合了。

事实也的确如此。研究团队这项技术已经成功地缝合了猪心和白鼠肝脏。

我们再来看看水里的

就是这一位

它可不是善茬。盲鳗鱼的嘴很像吸盘，口盖上长着锐利得像锉刀一样的牙齿。它主要靠鱼体内过着寄生生活。盲鳗先是在先在大鱼身上咬个洞，或从大鱼的鳃孔直接钻进大鱼腹中，先吃内脏后吃肉，吃得大鱼只剩下皮和骨头。

同鼻涕虫差不多，盲鳗也有一个绝招——在遇到危险时也会分泌出粘液。而这些粘液会膨胀至其初始体积的10000倍，其粘稠程度也惊人可将四周海水粘成一团。

不过相比鼻涕虫的粘液，盲鳗的粘液有一个很大的特点：拉伸增稠，剪切稀化。对于盲鳗的捕食者一般是吸食，所以是拉伸力。如此粘液只会更粘稠，很容易堵塞其鳃部。

而盲鳗自己要逃走，只需要打个结，给一个剪切力，让粘液局部粘度降低，从而脱身。

如此说来，它的“神通”比鼻涕虫还是要高一截的。

那这个神通可以为人类所利用吗？

美国海军网站2017年1月发布了一条新闻，声称正在利用盲鳗粘液来开发新材料，以协助战斗人员。

据文中的科学家透露，盲鳗粘液由两种蛋白质部分组成：线性和粘性蛋白。线性蛋白有点像弹簧，因为储存了能量，遇水快速散开。而粘性蛋白遇水膨胀，就将线性蛋白产生的通道堵塞。线性蛋白、粘性蛋白、海水之间相互作用就形成了三维的粘弹性网络。一段时间之后，线性蛋白开始自我崩溃，导致粘液粘性消散。

根据他们的研究，盲鳗制造的粘液最终可以膨胀10000倍。

因此，他们正在复制盲鳗粘液的人造版，希望可用于弹道保护、灭火、防污、潜水保护或防鲨喷雾。

不过，有没有成功，我们就不得而知了。

介绍完上面两位，小编不由得想到：大自然的神奇，科研的魅力，不就是这些吗？

参考文献：

1.science, 2017, 6349(357): 378-381.

2.https://www.navy.mil/submit/display.asp?story_id=98521