Độ bền và độ bền kéo của tơ nhện

Case study

Độ căng của sợi nhện và tơ

Tay cầm nhẹ, có lò xo và mặt cao su

Giải pháp

Phần mềm và máy kiểm tra lực điều khiển bằng phần mềm
Tay cầm cơ phó nhẹ với mặt hàm cao su
Kết hợp loadcell với tải dự kiến để có độ chính xác tối ưu

Những lợi ích

Quy trình kiểm tra đơn giản và nhanh chóng sau khi tạo quy trình
Linh hoạt để viết các chương trình để nghiên cứu kỹ lưỡng miền
Hiển thị, xử lý và thu thập dữ liệu cần thiết cho nghiên cứu học thuật

Máy Mecmesin là một bộ dụng cụ tuyệt vời - nó đã cho phép chúng tôi tiếp tục nghiên cứu của mình một cách hiệu quả và chúng tôi biết ơn sự hỗ trợ kỹ thuật tuyệt vời đi kèm với nó.

Tiến sĩ Sara Goodacre, Trợ lý Giáo sư, Khoa Y & Khoa học Sức khỏe
Đại học Nottingham

Yêu cầu

Đại học Nottingham là một cơ sở giáo dục toàn cầu - với các cơ sở ở Anh, Trung Quốc và Malaysia.

Trường Khoa học Đời sống, thuộc Khoa Y và Khoa học Sức khỏe, có chuyên môn sâu về sinh học phân tử và tế bào, hóa sinh, di truyền, vi sinh, dược lý, sinh lý học, giải phẫu và động vật học, đưa Đại học Nottingham đi đầu trong nghiên cứu khoa học sinh học và y học.

Một dự án tham gia vào các nghiên cứu di truyền phân tử của tơ nhện, kiến thức có liên quan đến nhiều lĩnh vực từ giáo dục thuần túy đến các ứng dụng kỹ thuật trong tương lai.

Nhóm 'SpiderLab' làm việc với các đồng nghiệp trong toàn trường Đại học, bao gồm cả Trung tâm Công nghệ nano và Khoa học nano và có yêu cầu kiểm tra các đặc tính vật lý của các loại protein tự nhiên cụ thể này.

Mặc dù các nguyên liệu thô được sản xuất bởi một số thành viên lớn nhất của cơ sở hạ tầng - ví dụ như loài cá tarantula đầu gối đỏ Mexico (Brachypelma smithi ) - các mẫu thử sợi thường chỉ có chiều rộng vài chục micromet.

Do đó, giải pháp yêu cầu một sự nắm bắt tinh tế nhưng an toàn cùng với mức độ chính xác cao nhất cho dữ liệu nghiên cứu hợp lệ.

Giải pháp

Mecmesin đã cung cấp một giá đỡ thử nghiệm được điều khiển bằng máy tính, với các đồ đạc và một cảm biến lực được đánh giá thích hợp, được chọn để tối ưu hóa độ phân giải ở lực kéo tối đa dự kiến.

Phần mềm Emperor ™ kiểm soát quy trình thử nghiệm và môi trường lập trình cho phép thực hiện các phép tính cụ thể để mô tả toàn diện hiệu suất của mẫu lụa.

Đo tốc độ giãn dài, tải trọng trung bình trên các dải mở rộng nhất định và công việc được thực hiện cũng như độ giãn dài và tải trọng khi ngắt được ghi lại.

Phân tích sâu rộng này cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự thay đổi giữa các loại tơ (và giữa các sợi của cùng một loại tơ).

Các tệp thư viện đảm bảo có thể lặp lại cùng một thử nghiệm mở rộng nhiều lần đối với cùng một sợi, hoặc 'bó' sợi sao chép gần nhất cách sử dụng sinh thái tự nhiên của vật liệu.

Việc bảo đảm mẫu thử được thực hiện bằng cách liên kết sợi hoặc các sợi với 'khung' thẻ, được cắt làm đôi trước khi thử nghiệm. Kẹp nhẹ - kẹp có lò xo cho hàm trên và hàm mặt bằng cao su ở hàm dưới - hoàn thiện thông số kỹ thuật chính xác.