接近蜘蛛絲強度的蠶絲
材料牛注:眾所周知,蜘蛛絲是強度最大的材料之一。但遺憾的是,養蜘蛛來生產蜘蛛絲是非常不切實際的。雖然目前很多研究人員正在研究合成蜘蛛絲,但麻省理工學院和塔夫斯大學的科學家們卻采取了另一種方法......他們設計了一種使用蠶絲來制造幾乎與蜘蛛絲一樣硬的纖維的方法。
這個過程涉及化學溶解蠶繭,但只是溶解到一定程度。蠶繭的分子結構仍然保持不變,而絲纖維分解成微絲狀結構,稱為微原纖維。麻省理工學院的Markus Buehler教授把這個過程比喻為拆除一棟磚房,但保留了各個磚塊。
隨后將溶液通過小開口擠出,使這些微原纖維重新組裝成單纖維。據報道,這種被稱為再生絲纖維(RSF)的材料的硬度是普通蠶絲的兩倍。
除了以傳統纖維的形式形成紡織品外,還可以將RSF做成網狀、管狀、卷狀和片狀等結構。由于蠶絲具有天然的生物相容性,所以這種材料可能應用于醫用縫合線或用于新組織生長的支架等領域。
另外,還可以通過涂覆一層碳納米管來使RSF具有導電性。在這種情況下,可以將其設計成智能織物,例如防褥瘡床單,當病人躺在一個位置上太久時,會向護理人員發出警告。
該研究已經發表在期刊Nature Communications上。
原文鏈接:To almost match spider silk, scientists regenerate silkworm silk
文獻鏈接:Polymorphic regenerated silk fibers assembled through bioinspired spinning
本文由材料人編輯部黃亞編譯,點我加入材料人編輯部。
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