科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對(duì)桑蠶喂碳納米管和石墨烯物質(zhì),可使桑蠶制造出“超級(jí)蠶絲”,這些特殊蠶絲十分結(jié)實(shí),并且比普通蠶絲的導(dǎo)電性更強(qiáng)。
據(jù)英國每日郵報(bào)報(bào)道,通過對(duì)桑蠶喂養(yǎng)碳納米管和石墨烯,中國研究人員能夠讓桑蠶制造出“超級(jí)蠶絲”,比正常絲線更結(jié)實(shí)耐用,導(dǎo)電性更強(qiáng),這將有望開辟新的方法制造織物、醫(yī)學(xué)植入器等。
當(dāng)蠶蛾毛毛蟲吞食桑樹葉時(shí),會(huì)逐漸生成蠶絲,毛毛蟲將自己緊緊地包裹在蠶絲之中,蠶絲是從毛毛蟲唾液腺中蛋白質(zhì)制造的,最終毛毛蟲將成為飛蛾。紡織廠在加工過程中對(duì)蠶絲添加了染色劑和抗菌化合物,從而形成色彩亮麗的蠶絲制品。
中國清華大學(xué)一支研究小組對(duì)桑蠶喂養(yǎng)納米材料物質(zhì),其中包括:石墨烯和碳納米管,從而強(qiáng)化了毛毛蟲制造的蠶絲。伴隨著蠶蛾旋轉(zhuǎn)身體,部分納米材料將結(jié)合成為纖維。
這種加固性蠶絲強(qiáng)度更高,在斷裂之前可以承受1.5倍的應(yīng)力作用。此外,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)這種超級(jí)蠶絲加熱之后可達(dá)到較高溫度,絲線導(dǎo)電性能非常好,還存在有序晶體結(jié)構(gòu)。喂養(yǎng)蠶蛾的碳納米結(jié)構(gòu)非常微小,僅是它們食物重量的0.2%,從而避免蠶蛾利用有毒溶劑溶解這些碳納米材料,它們會(huì)將這些蠶絲當(dāng)作普通蠶絲。
目前,科學(xué)家并不清楚“超級(jí)蠶絲”是如何結(jié)合形成的,或者喂養(yǎng)多少碳納米管和石墨烯才能形成這種蠶絲,期間桑蠶不會(huì)分解這些物質(zhì)或者以排泄物排出體外。
研究小組負(fù)責(zé)人張瑩瑩(音譯)指出,超級(jí)蠶絲可潛在用于智能傳感器或者醫(yī)學(xué)植入器。這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在近期出版的《納米快報(bào)》雜志上,研究小組解釋稱,通過對(duì)桑蠶喂養(yǎng)碳納米管和石墨烯可制造超級(jí)蠶絲,這將有望開啟大批量生產(chǎn)高強(qiáng)度絲纖維的可能性。
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