蠶絲還能做硬碟,而且是全球首款!中國科學家們放大招了

2020-08-12 STEAM教育在線

說起計算機硬碟,就會聯想到一塊又大又重的方形磁塊,它作為核心存儲設備,又是計算機構件中不可或缺的。遠不及U盤的小巧輕便的移動硬碟又十分不便於攜帶,帶著它出門是件頭疼的事情。

不過,這可能都會成為過去式!據澎湃新聞報導,近日,中國科學家在硬碟研究上有了新突破,研發出了全球首款天然生物蛋白硬碟存儲器——蠶絲硬碟,硬碟由蠶絲構成,外觀小巧可愛,輕柔的質地有點棉花糖的感覺,大改往日對硬碟的印象!

圖源:澎湃新聞

在功能上,「搖身一變」的蠶絲硬碟也有意想不到的地方。它既能存儲數字信息,也能是生命信息的載體,存儲一些例如血液樣本、DNA、疫苗等信息甚至可以安全地植入生物體內,長期地保存這些生命信息。它又有可控降解的功能,起到了信息保密的作用。STEAM在線小編感嘆,這種只有在科幻電影才能看到的技術,沒想到今日已經實現了。

蠶絲為什麼和中國有著千絲萬縷的關係?

蠶絲的歷史源遠流長,是具有中華民族特色的文化標識之一,它已流淌在中華文化的「血液」之中。我國蠶桑絲織的技術一直位居世界頂端,是中國人當之無愧的驕傲。STEAM在線小編非常好奇,那蠶究竟是怎麼被發現的呢?蠶絲為什麼和中國有著千絲萬縷的關係?

蠶這種生物被古代漢族發現的具體年代,目前還沒有明確的說法,不過它的起源非常早。出土的甲骨文中有文字大量含有「絲」、「蠶」這樣的字眼,作為古代陪葬品的青銅器,外面也包有一層絲綢。其中最早的說法,是黃帝時期嫘祖養蠶絲的傳說。

當時,黃帝之妻嫘祖在部落中掌管服飾,她白天下田割草,晚上割男人白天打獵回來的野獸皮,日以繼夜地勞作,不幸病倒了。什麼法子都治不好嫘祖的病,直到有一位侍女在樹上意外採摘了一枚白色小球,誤認為是鮮果,就帶回去把它熬了給嫘祖治病。

不過火是煮不爛它堅硬的外殼的,反而出現了不少頭髮般的白絲。嫘祖聽聞侍女們的議論紛紛,禁不住好奇,勉強下了床。極其聰明的她一看白絲,就知道它會派得上大用場,蠶絲的出現竟讓嫘祖病情迅速好轉。

嫘祖開始自己栽桑養蠶,繅絲製作出精美華麗的絲綢品來,並將技藝傳授給更多的人。嫘祖的故事只是傳說,這一傳說凝聚了古代勞動人民的智慧與精細的手工技藝,嫘祖是他們的化身。光滑柔順的絲織品深受人民的喜愛,相比獸皮,要精緻許多。從那時以後,繅絲織綢的技藝也在民間廣為流傳下來。絲織品被當作是權貴的象徵,價格在當時十分昂貴。

中國是盛產蠶絲的寶地,傳統的蠶繭三大產區有長江三角洲、珠江三角洲和四川盆地,其中有「中國蠶絲被之鄉」之稱的浙江省桐鄉市和蘇州吳江區震澤鎮的蠶桑業最為著名。震澤鎮有一大批從事絲綢品買賣的商戶,形成了較為集聚的產業板塊,並正在逐步拓寬海外市場。

蠶絲有多少用途?

1、絲綢製品

絲綢製品最為熟悉的莫過於女性的旗袍、錦緞和絲巾。在古代,絲綢就是以蠶絲為主要原料織造的紡織品。由於現代紡織品原料的擴展,凡是經線採用了人造或天然長絲纖維織造的紡織品,都可以稱為廣義的絲綢。

而純桑蠶絲所織造的絲綢,又特別稱為&34;。真絲綢蛋白纖維高,放溼性好,尤其適合夏季穿,能將人體排出的汗液迅速蒸發,絲蛋白中的色氨酸、酪氨酸能幫助人體有效抵抗紫外線。此外,絲綢還有很好的保健作用,可以促進皮膚細胞新城代謝,對皮膚病有著輔助治療作用。

中國絲綢以其卓越的質地、精美的圖案和豐富的文化內涵馳名中外。在唐朝,絲綢的對外貿易達到了高度繁榮時期,陸上絲綢道路開闢了諸條道路,海上絲綢之路也在這一時期興起。絲綢從長安傳向歐洲,不僅僅作為華美的服飾,一同帶去的還有東方古老璀璨的文明。談起東西方的傳播交流,絲綢之路絕對是最光輝的一筆。

蛋白質極其豐富的蠶絲,是優質天然的服裝、床上用品原材料,冰涼絲滑的質感讓無數人愛不釋手。讓你和STEAM在線小編想不到的是,蠶絲的作用遠不止這些。

通過化學或物理的處理方法,能使蠶絲成為其他諸多領域的「好幫手」,製成的新型材料或產品能為人類帶來無盡的財富。

2、人造血管

桑蠶絲和人體有極好的生物相容性,因此可以製成人造血管,大量運用於醫療臨床領域。蠶絲與人體的角質和膠原同為蛋白質,結構十分相似,可以與活體血肉相連,慢慢長成與人體真血管一樣的外壁與內膜,且不用擔心純天然的蠶絲會引起任何過敏或其他疾病。絲蛋白具有很高的抗血凝性,不易發生血栓。

3、天然美容

早在幾百年前的明朝,當時的貴妃們就用珍貴的蠶絲美容養生。天然蠶絲有「第二肌膚」的美稱,它的結構與人體肌膚極其相似,含有人體肌膚所需的、極具營養價值的18種胺基酸,其蛋白質含量遠遠大於珍珠。現代美容技術的革新,掀起了絲素護膚的又一浪潮。

3、醫療領域

將蠶絲脫膠、溶解、透析提純後,可製成純淨的絲素溶液,經烘乾製成薄膜,最後再經消毒形成&34;,也稱為&34;。絲素膜可以治療燒傷,有助於創面的修復。

蠶絲製成的絹絲也可以應用於骨科治療,合成「接骨材料」。通過高分子化學合成處理,使鈣或磷與絹絲凝聚的方法製成。這種技術在開發人工肌腱或人工韌帶也能適用。保水性能良好的絹絲,可以加工成高級水性材料或其他生理保健用品。

4、蠶絲食品

你知道桑蠶絲其實還可以食用嗎?它在日本被視為是一種很健康的綠色食品,最初是由日本的科學家研發製成的。他們將分解蛋白的放線菌酶,將不易於人類腸胃吸收的大分子蛋白進一步分解為胺基酸粉末。目前,日本的許多食品都加入了這種含有多種胺基酸、而脂肪較少的蠶絲粉末,比如餅乾、麵條、冰激凌等。

5、工業領域

蠶絲有一定的抗菌性,可製成食物保鮮膜和抗菌絲質材料。「絲皮革」這種新型材料是將細至0.3μm的絲粉與樹脂混合而成的。還有室內裝潢塗料中也會一些加入絲粉,噴塗在家具與裝飾物表面,提高觀賞效果和質感。

多虧了中國科學家們的研製,世界第一批蠶絲硬碟「誕生」了,蠶絲硬碟將不懼怕強磁場和強輻射的蹂躪在微波爐高火30分鐘後,蠶絲中的信息竟然完好無損。隨著技術的迭代改進,在外太空等極端條件下存儲信息也將成為可能。

來源:STEAM在線根據澎湃新聞、百度百科等內容綜合。

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