蜘蛛丝是具有极好的强度与弹性的材料之一. 不幸的是, 饲养蜘蛛来获得蜘蛛丝是非常不切实际的. 虽然一些研究人员正在研究合成蜘蛛丝, 但麻省理工学院和塔夫茨大学的科学家采取了另一种方法——他们设计了一种使用蚕丝制造几乎具有和蜘蛛丝一样强度的纤维的方法.
该过程涉及化学溶解蚕茧, 但仅限于某一点. 它们的分子结构保持不变, 导致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教授把这个过程比作拆除一栋砖房, 但是把每个砖都留下来.
随后将溶液通过小开口挤出, 使这些微纤维重新组装成单根纤维. 研究人员将这种纤维被称为再生丝纤维 (RSF) , 所得到的材料据报道强度是普通蚕丝的两倍.
除了采用传统纤维的形式来织造纺织品外, 还可以将RSF形成网状, 管状, 卷状和片状等结构. 由于蚕丝具有天然的生物相容性, 所以材料的可能应用可以包括医用缝合线或用于新组织生长的脚手架.
另外, RSF可以通过涂覆一层碳纳米管而制成导电的材料. 在这种情况下, 可以想象到应用到智能织物中, 例如防褥疮床单, 当病人躺在一个位置太长时, 可以警告医护人员.
本周研究人员在《自然-通讯》 (Nature Communications) 杂志上发表了研究论文.
