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        比蛛絲強度還高70%的人造超強蠶絲

        2022-03-21 04:03:12高凌云
        現(xiàn)代物理知識 2022年6期
        關(guān)鍵詞:蛛絲天津大學蠶絲

        盡管蛛絲的強度最高,然而蜘蛛因領地性強又好斗而無法養(yǎng)殖。次優(yōu)選擇是將蜘蛛DNA植入蠶的體內(nèi),但這個過程昂貴且難以實現(xiàn)規(guī)?;,F(xiàn)在,天津大學的研究人員發(fā)現(xiàn),通過去除蠶絲外層的粘性,然后手工紡絲,可以使蠶絲強度比蛛絲高出70%,他們將研究論文發(fā)表在10月6日的《物質(zhì)》(Matter)期刊上。

        蠶絲歷來用于制作皇室華服,而在今天,以蠶絲為基礎的材料可在生物醫(yī)學中作為外科縫線和心臟修補網(wǎng)狀織物材料。由于其生物相容性、機械性能和食物降解性,也被用于組織再生實驗。

        蠶絲的生產(chǎn)方式是養(yǎng)蠶,蠶在化繭成蛾的過程中,用柔軟的絲建造棉球一樣的繭。而蛛網(wǎng)的主要結(jié)構(gòu)絲——拖絲,是蜘蛛從高處掉下來時要用的救生索,所以自然更加結(jié)實耐用。當其他科學家結(jié)合蜘蛛DNA 制造蠶絲時,天津大學研究組卻使用普通蠶絲,因為其更易獲得,也好管理。

        天然蠶絲纖維由蠶絲膠包裹的纖維芯組成,科學家們將普通家蠶絲放入一池化學物質(zhì)中煮熟,以溶解這種膠,同時最大限度地減少蠶絲蛋白的降解。接著,為了增強紡絲的強度,研究組將蠶絲凝固在金屬和糖的溶液中。

        經(jīng)過手工紡絲和拉絲,這些絲比原來的蠶絲更細,幾乎達到蛛絲大小。研究人員在顯微鏡下觀察后,認為其“光滑而堅固”,可以承受外力。研究組希望他們的研究能為高性能人造絲綢的工業(yè)生產(chǎn),開辟一條道路。

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