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儀器網(wǎng) 材料化工】自然界很神奇開放以來,總存在著一些讓我們匪夷所思的材料占,蜘蛛絲便是其中之一初步建立。天然蜘蛛牽引絲是自然界已知強(qiáng)度最高的天然蛋白纖維,其強(qiáng)度可以達(dá)到同質(zhì)量鋼的5到10倍供給。甚至從某種程度來(lái)說(shuō)的方法,蜘蛛牽引絲是一種非常理想的編制材料。那么為什么人類最終沒有將蛛絲投入產(chǎn)品化呢進行探討?這是因?yàn)橄胍揩@得蛛絲十分困難落到實處,會(huì)造成許多不必要的成本浪費(fèi)。事實(shí)上最新,人們也尋找到了更適合商品化的纖維材料——蠶絲技術創新。
與蜘蛛絲一樣,蠶絲也是一種天然蛋白纖維重要作用,但與蜘蛛絲不同的是持續向好,蠶的產(chǎn)絲量十分可觀,通過(guò)養(yǎng)殖蠶充足,人們可以獲得大量的天然蠶絲進展情況。而這也使得蠶絲很早就被應(yīng)用到生產(chǎn)中,并且發(fā)展出了一套非常完整的紡織文化綠色化發展。
但與蜘蛛絲相比至關重要,蠶絲顯然有許多不足,這點(diǎn)在強(qiáng)度和韌性上有明顯的體現(xiàn)左右。也正因?yàn)槿绱吮尘跋?,材料學(xué)一直在試圖尋找或者生產(chǎn)出一種不遜色與蜘蛛絲強(qiáng)度和韌性的材料。但在過(guò)去的測(cè)試中可靠保障,人造絲線的效果自然條件,大多不太理想。
不過(guò)最近開展,這個(gè)問題似乎得到了突破互動互補。天津大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院林志教授團(tuán)隊(duì),成功將廉價(jià)的普通蠶絲轉(zhuǎn)換成具有超高強(qiáng)度的人造蠶絲意向,這種人造蠶絲平均強(qiáng)度甚至比天然蛛絲還要高出70%意料之外。目前該成果已經(jīng)發(fā)表在國(guó)際材料學(xué)期刊《物質(zhì)》上。
據(jù)了解形式,該人造蠶絲的生產(chǎn)過(guò)程并不算復(fù)雜置之不顧。首先,使用十二烷基硫酸鈉和碳酸鈉輔助溶解蠶絲外部黏層數字化,以此來(lái)獲得分子量較大的再生絲素蛋白合作關系,絲素蛋白是從蠶絲中提取的天然高分子纖維蛋白,完整的高分子量絲素蛋白分子鏈可以提高纖維的強(qiáng)度,換言之這樣就盡可能的保住了再生絲素蛋白的機(jī)械性能傳遞。
然后融合,在紡絲的過(guò)程中,是將濃縮的再生絲素蛋白通過(guò)微管擠出相關性,并將擠出的蛋白浸泡在含有鋅
離子和鐵離子的溶液中完成的事情,使其能夠迅速凝固成細(xì)長(zhǎng)的纖維。這種得到的纖維后處理完成后穩定,就可以得到強(qiáng)度和硬度比天然蜘蛛絲更強(qiáng)的纖維材料了改造層面。
這項(xiàng)研究成果為蠶絲紡織品提供了新的可能,更重要的是它為人造絲的研發(fā)及生產(chǎn)提供了新的思路與技術(shù)基礎(chǔ)優勢與挑戰,或許在不遠(yuǎn)的將來(lái)新體系,人造絲編織成的高強(qiáng)度紡織品就會(huì)給我們的生活,帶來(lái)新的改變創造。
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