《蜘蛛用的是纳米碳纺丝》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2017-08-17
  • 蜘蛛丝已经因抵抗紧张而闻名。现在,意大利和英国的研究人员已经找到了一种方法,利用各种不同的蜘蛛种和碳纳米管或石墨烯来使材料更加坚固。由意大利特伦托大学的尼古拉·普格诺领导的研究小组成功地让他们的蜘蛛生产出了三倍于普通材料韧性的蛛丝和10倍的韧性。这一发现可能导致一种新型生物复合材料的广泛使用。

    ——文章发布于2017年8月15日

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    • 众所周知,蜘蛛丝是强度最大的材料之一。但遗憾的是,养蜘蛛来生产蜘蛛丝是非常不切实际的。虽然目前很多研究人员正在研究合成蜘蛛丝,但麻省理工学院和塔夫斯大学的科学家们却采取了另一种方法......他们设计了一种使用蚕丝来制造几乎与蜘蛛丝一样硬的纤维的方法。 这个过程涉及化学溶解蚕茧,但只是溶解到一定程度。蚕茧的分子结构仍然保持不变,而丝纤维分解成微丝状结构,称为微原纤维。麻省理工学院的Markus Buehler教授把这个过程比喻为拆除一栋砖房,但保留了各个砖块。 随后将溶液通过小开口挤出,使这些微原纤维重新组装成单纤维。据报道,这种被称为再生丝纤维(RSF)的材料的硬度是普通蚕丝的两倍。 除了以传统纤维的形式形成纺织品外,还可以将RSF做成网状、管状、卷状和片状等结构。由于蚕丝具有天然的生物相容性,所以这种材料可能应用于医用缝合线或用于新组织生长的支架等领域。 另外,还可以通过涂覆一层碳纳米管来使RSF具有导电性。在这种情况下,可以将其设计成智能织物,例如防褥疮床单,当病人躺在一个位置上太久时,会向护理人员发出警告。 该研究已经发表在期刊Nature Communications上。
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    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
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    • 取一厘米的丝绸,由一个ecribellate蜘蛛,伸展它到米,它不会破裂,由于多余的纤维的储存,在线周围的水滴。这种策略被复制到其他生物系统中,如巨噬细胞,它可以伸展到其表面积的5倍,吞噬大量的微生物而不会导致破裂。现在,法国的研究人员已经将储存在静脉网络中的多余物质的类似储存量合成了合成膜,这样它就能在小面积上保持平整,同时利用材料的储备,在拉出时允许超临界扩展。研究人员还展示了储层结构是如何让他们增加这些可伸缩薄膜的功能的。 一些研究试图复制生物材料的一些非凡的力学特性。阿尔诺·安特科维亚克(Arnaud Antkowiak)和索尔邦大学(Sorbonne Universite)的同事、法国巴黎高等师范学院(Ecole Normale Superieure)和圣戈班(st . gobain)的同事们用纤维约300纳米厚的纤维,将一种聚苯乙烯(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)的织物进行了电纺。然后,他们用润湿的液体浸润它,形成由膜组成的血管网,这是一种为超能力行为提供多余材料的薄膜。测试薄膜拉伸在平面,圆柱和球面几何,薄膜的行为类似于肥皂膜,并没有破裂。 研究人员在他们的报告中解释道:“我们邪恶的细胞膜的特殊行为源于它的复合性质。”“毛细血管诱导的褶皱使它在保持不变的同时,能够承受足够的形状变化,而其坚实的基础基质提供了机械的鲁棒性。” ——文章发布于2018年4月30日