天然蜘蛛絲是自然界中已知韌性最強(qiáng)的天然纖維,其強(qiáng)度可以與高強(qiáng)碳纖維以及芳綸等高性能纖維相媲美。優(yōu)異的強(qiáng)度、韌性特點(diǎn)使得蜘蛛絲纖維在國(guó)防、軍事、建筑等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。但是由于蜘蛛無(wú)法密集養(yǎng)殖,天然蛛絲的產(chǎn)量也很少,因此難以獲得大批量用于紡織品的蛛絲。
過(guò)去數(shù)十年里,研究者們都在探索開發(fā)一種易于生產(chǎn)且像蛛絲一樣堅(jiān)韌、輕便、可生物降解的纖維,也有人提出將蛛絲的性能“轉(zhuǎn)移”到蠶絲上的設(shè)想。蠶絲平滑富有彈性,光澤性和吸濕性較高,是紡織品中常用的高檔原料,但相對(duì)于蛛絲而言,其強(qiáng)度和韌性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
近日,天津大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)一種特殊的化學(xué)浴去除了普通蠶絲中的外層絲膠和蠟質(zhì)等,并結(jié)合金屬離子輔助增強(qiáng)的方法,得到了力學(xué)性能勝過(guò)蛛絲的超強(qiáng)蠶絲纖維。