英國生產人造蛛絲前景廣泛 新技術能耗低不需使用有毒溶劑

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英國劍橋大學科學家研制出一種高彈性、超強韌的纖維，性質與天然蜘蛛絲相似，有著廣泛應用前景，而且生產過程綠色環保。

蜘蛛絲是最強韌的天然纖維之一，制造出媲美天然蛛絲的人造纖維，是材料學的重要研究方向。劍橋大學日前發布新聞公報說，與現有生產方法相比，這項新技術能耗低，不需要使用有毒溶劑，而且在室溫下就能運作，可用于改進人造蛛絲及其他各種合成纖維的生產。相關論文發表在美國《國家科學院學報》上。

研究人員以一種凝膠為原料，利用紡絲方法從中拉出長絲，與蜘蛛吐絲類似。這種凝膠的成分９８％是水，其余成分是經過特殊處理的二氧化硅納米粒子和纖維素，由一種被稱為瓜環的筒狀分子“手銬”銬在一起。

在凝膠中富含水的環境下，不同分子間的相互作用使它們結合形成復雜的超分子結構，從而可以在室溫下拉成直徑僅幾微米的長絲。約３０秒后，絲線中的水分揮發，留下韌性和彈性都很高的纖維。

這種纖維的抗拉強度約為１００兆帕到１５０兆帕，大約相當于天然蛛絲的十分之一，高于粘膠纖維和人造絲等部分合成纖維，以及人和動物毛發等天然纖維。此外，它還有非常高的阻尼，像蹦極繩一樣可以吸收大量能量。這些屬性使它可用于制造特殊紡織品、傳感器等等。