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儀器網 材料化工】自然界很神奇，總存在著一些讓我們匪夷所思的材料，蜘蛛絲便是其中之一。天然蜘蛛牽引絲是自然界已知強度最高的天然蛋白纖維，其強度可以達到同質量鋼的5到10倍。甚至從某種程度來說，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品化呢？這是因為想要批量獲得蛛絲十分困難，會造成許多不必要的成本浪費。事實上，人們也尋找到了更適合商品化的纖維材料——蠶絲。
與蜘蛛絲一樣，蠶絲也是一種天然蛋白纖維，但與蜘蛛絲不同的是，蠶的產絲量十分可觀，通過養(yǎng)殖蠶，人們可以獲得大量的天然蠶絲。而這也使得蠶絲很早就被應用到生產中，并且發(fā)展出了一套非常完整的紡織文化。
但與蜘蛛絲相比，蠶絲顯然有許多不足，這點在強度和韌性上有明顯的體現。也正因為如此，材料學一直在試圖尋找或者生產出一種不遜色與蜘蛛絲強度和韌性的材料。但在過去的測試中，人造絲線的效果，大多不太理想。
不過最近，這個問題似乎得到了突破。天津大學生命科學學院林志教授團隊，成功將廉價的普通蠶絲轉換成具有超高強度的人造蠶絲，這種人造蠶絲平均強度甚至比天然蛛絲還要高出70%。目前該成果已經發(fā)表在國際材料學期刊《物質》上。
據了解，該人造蠶絲的生產過程并不算復雜。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，以此來獲得分子量較大的再生絲素蛋白，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度，換言之這樣就盡可能的保住了再生絲素蛋白的機械性能。
然后，在紡絲的過程中，是將濃縮的再生絲素蛋白通過微管擠出，并將擠出的蛋白浸泡在含有鋅
離子和鐵離子的溶液中，使其能夠迅速凝固成細長的纖維。這種得到的纖維后處理完成后，就可以得到強度和硬度比天然蜘蛛絲更強的纖維材料了。
這項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)及生產提供了新的思路與技術基礎，或許在不遠的將來，人造絲編織成的高強度紡織品就會給我們的生活，帶來新的改變。
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