豬鼻子也能用來做納米結構？這篇文章給你答案

導讀

一篇用“豬鼻子”圈住兩篇SCI的報道登上微博熱搜，并受到新華社、人民日報等多家國內知名媒體的關注。剛打開的熱搜的時候，小編和大家一樣疑惑，豬鼻子不是吃的么嗎？咋還能做研究，那么隱藏在“豬鼻子”納米結構里的奧秘到底是什么？

成果掠影

近日，上海理工大學余燈廣、宋文良團隊在《細胞》（Cell）旗下刊物The Innovation上發表了《靜電紡絲噴頭——可見世界和“不可見”納米微觀結構之間的橋梁》的評論綜述文章，該文從傳統電紡設計的局限，紡絲頭的仿生元素以及所得纖維的應用前景三個方面介紹了隱藏在“豬鼻子”納米結構背后的電紡仿生設計。

從“豬鼻子”形態中獲得靈感，這種“一鞘內含分裂雙芯”的結構代表了一種相伴而不相鄰的空間關系，在自然界中廣泛存在，所設計出的紡絲頭可制備出具有一鞘雙芯且分離的納米纖維，具備巨大的載藥控釋和生物醫用潛力。不僅僅“豬鼻子”，近年來，靜電紡絲技術的仿生設計元素越來越受到人們的重視，比如模仿竹截面、鳥類羽毛、海中蟶子結構等多種特殊結構形態的同軸多軸靜電紡絲設計，模仿金字塔貝殼形狀的無針紡絲噴頭設計以及模仿蓮蓬形狀的多針紡絲設計等等都有被報道。

靜電紡絲的仿生學設計原理和應用示意圖

由這些紡絲技術所得的非傳統形態纖維為我們提供了廣泛的應用途徑：i)中空纖維利于物質擴散，可以在催化、超級電容器和電池領域的應用中具備優越表現；ii)芯鞘結構提供了載藥和功能的組合性，治療和診斷成分都集成在同一纖維中； iii)芯鞘結構可以提供多級過濾效果，提供與目標污染物的大面積接觸，可有效用于環境領域；iv)具有特殊多針或無針紡絲頭的靜電紡裝置還可以提高生產率，獲得精細的纖維形態控制。

成果啟示

日本著名的諾貝爾化學獎得主福井謙一說：“大自然深不可測，在科學的自然認識中，對科學創新最有影響的，就是直接地、如實地認識自然。整天和復雜而單純的大自然打交道的科學工作者，若不靠這種認識方法，就不可能創造出推進科學前進的理論和新的科學法則。” 靜電紡絲技術的仿生設計研究為新穎納米纖維結構提供了可行途徑，更多基于仿生設計的研究也方興未艾……

論文鏈接 ?https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(23)00009-7

本文由作者供稿