蜘蛛和蠶兒的啟示
你聽說過“小小諸葛亮,穩坐軍中帳,擺起八卦陣,單捉飛來將”的謎語嗎?你知道謎底是什麼?謎底是蜘蛛。蜘蛛這一不起眼的小東西,還曾經當過人類的老師呢!人們捕魚用的魚網,就是我們的老祖宗從蜘蛛織“八卦陣”得到的啟示。後來人們發明的人造纖維——人造絲,也有它的一份功勞哩。
這話說起來就長了,早在三百多年前,法國有一位科學家叫卜翁,因為要探索蜘蛛吐絲結網的奧秘,弄了好多蜘蛛,進行反複實驗。結果發現,蜂蛛的小圓肚子裏有許多粘液,在它的肚子上還有一個開口,中間有許多小孔。蜘蛛把肚子裏的粘液通過這些小孔,噴射到空氣中凝結起來,就是蜘蛛絲了。這麼細的一根蛛絲,其實還是由好幾百根細絲合起來的。
卜翁想:這樣細的蛛絲織成的衣服一定很漂亮。於是,他剖開蜘蛛的肚子,擠出粘液,再讓粘液通過一個個小孔壓出來,果然成了一條條細絲。這些細絲晶瑩透明,潔白漂亮。卜翁就用這種“細絲”織成了世界上第一副人造絲手套。據說,這手套至今還陳列在法國的博物館裏。
隻是,蜘蛛肚子裏的粘液實在太少了,為了得到一副手套,得養上萬隻蜘蛛,如果生產成千上萬件衣服,也用這種方法來獲得“人造絲”,這實在是不現實的。
1855年,有一位名叫奧捷瑪爾的法國科學家開始仔細研究蠶兒吐絲的問題。他想:蠶兒吃的是桑葉,吐出來的是絲。能否仿照蠶兒的法子,把桑葉變成絲呢?
於是,奧捷瑪爾一頭鑽進實驗室,開始試驗。結果發現桑葉的主要成分是纖維素,蠶絲卻是一種蛋白質。蛋白質比起纖維素來多含了一種叫“氮”的化學元素。
能不能用人工的辦法,把氮加到桑葉中去把它變成絲呢?
奧捷瑪爾把從桑葉裏取出來的纖維素,浸在硝酸裏,因為硝酸裏有大量的“氮”。
啊,成功了,桑葉真的變成了粘液!奧捷瑪爾接著把這種粘液通過小孔壓出來,果然成了一根根連綿不斷的細絲,比起卜翁從蜘蛛身上獲得的人造絲,這才是最早的人類自己製成的真正的人造纖維——人造絲。
通過人造絲的發明,人們認識了事物的本質:真正用來製造人造纖維的原料的隻是桑葉中的纖維素,而蠶兒之所以食用桑葉,是因為家蠶的祖先是野蠶,野蠶本來是桑樹的寄生蟲,野蠶被馴養成家蠶後,仍保持著它在大自然中千百年來所形成的偏食習慣——隻吃桑葉。
顯然大自然中含有天然纖維素的物質都可以作為人造纖維的原料。打那以後人們就開始試用木頭、蘆葦、竹子棉花杆,棉短絨以及甘蔗渣等這些天然纖維素為原料製造人造纖維。
1884年,科學家從在實驗室裏少量試製人造纖維擴大為工業規模的生產。這第一種投入生產的人造纖維就是硝酸纖維。一開始由於這種硝酸纖維容易燃燒,成本又高,沒有得到很快發展。