水和天然物合成的“蜘蛛絲”,或?qū)⒏淖兡闵砩系呐W醒?/h1>
劍橋大學(xué)的團(tuán)隊(duì)正在研制環(huán)保型工業(yè)紡織技術(shù),以后提取出的纖維會(huì)更堅(jiān)固。
現(xiàn)如今很多材料的制作往往涉及到有毒物質(zhì),對(duì)環(huán)境很不友好。最近,英國(guó)劍橋大學(xué)的合作團(tuán)隊(duì)就發(fā)表了一項(xiàng)新技術(shù),利用該技術(shù)可以只用水和天然物質(zhì)就能合成“蜘蛛絲”,且該材料的制造工藝是環(huán)保的。
據(jù)了解,該研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的這種纖維的成分中,98%是一種稱為水凝膠的湯質(zhì)材料,剩下的2%由天然材料、二氧化硅和纖維素組成。而且,這些單纖維比人的頭發(fā)還薄,單個(gè)超分子纖維約為6微米,與蜘蛛絲直徑相近。
關(guān)于制作過(guò)程,具體而言,即科學(xué)家通過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng),將單纖維從水凝膠中拉出,然后保持這些單纖維緊密的分子結(jié)構(gòu),形成特定物質(zhì),該物質(zhì)也被稱作葫蘆素。
與傳統(tǒng)的工業(yè)制作工藝相比,該技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
對(duì)此,研究合作者Darshil Shah說(shuō):“目前所有的工業(yè)紡織品都使用傳統(tǒng)的紗線,即傳統(tǒng)強(qiáng)力纖維,而其制作過(guò)程往往需要高能量消耗或有毒溶劑。但我們研究的這種纖維有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn),就是提取出的纖維可以在室溫下自組裝,通過(guò)‘超分子主體---客體化學(xué)’保持在一起,這就使制造商可以避免處理有毒物質(zhì)或在極熱的條件下工作。”
Shah還表示,這個(gè)新工藝可以用來(lái)制作傳統(tǒng)的紡織品,而且比一般的牛仔褲布料都要堅(jiān)固,如,可以編織成防彈的軍裝、帆船布或熱氣球上需要的紡織物。
除此以外,該纖維在生物醫(yī)學(xué)上也有很多應(yīng)用。
由于纖維是天然的可降解材料,具有生物相容性,所以我們可以將其用于背部或脊柱損傷的裝置制造,或者加入一定的化學(xué)物質(zhì),然后利用改造后的纖維來(lái)感應(yīng)和檢測(cè)健康。
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