水和天然物合成的「蜘蛛絲」,或將改變你身上的牛仔褲
劍橋大學的團隊正在研製環保型工業紡織技術,以後提取出的纖維會更堅固。
現如今很多材料的製作往往涉及到有毒物質,對環境很不友好。最近,英國劍橋大學的合作團隊就發表了一項新技術,利用該技術可以只用水和天然物質就能合成「蜘蛛絲」,且該材料的製造工藝是環保的。
據了解,該研究團隊設計的這種纖維的成分中,98%是一種稱為水凝膠的湯質材料,剩下的2%由天然材料、二氧化硅和纖維素組成。而且,這些單纖維比人的頭髮還薄,單個超分子纖維約為6微米,與蜘蛛絲直徑相近。
關於製作過程,具體而言,即科學家通過特定的化學反應,將單纖維從水凝膠中拉出,然後保持這些單纖維緊密的分子結構,形成特定物質,該物質也被稱作葫蘆素。
與傳統的工業製作工藝相比,該技術具有明顯的優勢。
對此,研究合作者Darshil Shah說:「目前所有的工業紡織品都使用傳統的紗線,即傳統強力纖維,而其製作過程往往需要高能量消耗或有毒溶劑。但我們研究的這種纖維有一個最大的優點,就是提取出的纖維可以在室溫下自組裝,通過『超分子主體---客體化學』保持在一起,這就使製造商可以避免處理有毒物質或在極熱的條件下工作。」
Shah還表示,這個新工藝可以用來製作傳統的紡織品,而且比一般的牛仔褲布料都要堅固,如,可以編織成防彈的軍裝、帆船布或熱氣球上需要的紡織物。
除此以外,該纖維在生物醫學上也有很多應用。
由於纖維是天然的可降解材料,具有生物相容性,所以我們可以將其用於背部或脊柱損傷的裝置製造,或者加入一定的化學物質,然後利用改造後的纖維來感應和檢測健康。
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