磅一磅的蜘蛛丝是已知的最坚固的材料之一：麻省理工学院的马库斯·布勒（Markus Buehler）进行的研究帮助解释了这种力量来自于丝绸不同寻常的蛋白质结构单元层次结构。
现在，布勒（Buehler）与塔夫茨大学（Tufts University）的戴维·卡普兰（David Kaplan）和波士顿大学的乔伊斯·黄（Joyce Wong）一起，在丝绸的天然结构上合成了新的变体，并找到了对合成材料进行进一步改良的方法。事实证明，聆听音乐可能是进行这些结构改进的关键。
这项工作源于土木和环境工程师，数学家，生物医学工程师和音乐作曲家的合作。
Buehler解释说：“我们正在尝试以不同的方式制造材料，”从构建块开始-在这种情况下，是构成丝绸结构的蛋白质分子。“这很难做到；蛋白质非常复杂。”
Buehler说，其他小组已经尝试使用试错法来构建这种基于蛋白质的纤维。但是这个团队已经从基础结构的计算机建模开始系统地解决了这个问题，这些结构使天然丝具有了强度，柔韧性和弹力的非凡组合。
Buehler的先前研究已经确定，具有特殊结构的纤维-高度有序的分层蛋白质结构与紧密堆积的缠结蛋白质块（ABABAB）-有助于赋予丝绸其非凡的性能。为了进行这种合成新材料的最初尝试，研究小组选择查看其中一种结构出现在三胞胎中的模式（AAAB和BBBA）。
制作这样的结构绝非易事。化学和生物医学工程师Kaplan修改了产生丝的基因，以产生这些新的蛋白质序列。然后，生物工程师和材料科学家Wong创建了一种微流体装置，该装置模仿了蜘蛛的纺丝器官，即所谓的喷丝板。
Buehler说，即使在进行了详细的计算机建模之后，结果还是有些令人惊讶。一种新材料产生了非常坚固的蛋白质分子-但是它们并没有粘在一起。另一个产生较弱的蛋白质分子，该蛋白质分子粘附良好并形成良好的螺纹。他说：“这告诉我们仅考虑蛋白质分子的特性是不够的。”“相反，（一个人必须）考虑如何将它们结合起来以形成更大规模的连接良好的网络。”
该团队现在正在生产其他几种材料，以进一步改善和测试其性能。但是，在确定哪些材料将是有用的，哪些材料将不会有用的过程中，它们的皱纹可能会提供显着的优势-甚至对于特定用途，甚至可能更有利。音乐是一种新的，非常不寻常的皱纹。
