科學(xué)家發(fā)現對桑蠶喂碳納米管和石墨烯物質(zhì),可使桑蠶制造出“超級蠶絲”,這些特殊蠶絲十分結實(shí),并且比普通蠶絲的導電性更強。
據英國每日郵報報道,通過(guò)對桑蠶喂養碳納米管和石墨烯,中國研究人員能夠讓桑蠶制造出“超級蠶絲”,比正常絲線(xiàn)更結實(shí)耐用,導電性更強,這將有望開(kāi)辟新的方法制造織物、醫學(xué)植入器等。
當蠶蛾毛毛蟲(chóng)吞食桑樹(shù)葉時(shí),會(huì )逐漸生成蠶絲,毛毛蟲(chóng)將自己緊緊地包裹在蠶絲之中,蠶絲是從毛毛蟲(chóng)唾液腺中蛋白質(zhì)制造的,最終毛毛蟲(chóng)將成為飛蛾。紡織廠(chǎng)在加工過(guò)程中對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)一支研究小組對桑蠶喂養納米材料物質(zhì),其中包括:石墨烯和碳納米管,從而強化了毛毛蟲(chóng)制造的蠶絲。伴隨著(zhù)蠶蛾旋轉身體,部分納米材料將結合成為纖維。
這種加固性蠶絲強度更高,在斷裂之前可以承受1.5倍的應力作用。此外,科學(xué)家還發(fā)現這種超級蠶絲加熱之后可達到較高溫度,絲線(xiàn)導電性能非常好,還存在有序晶體結構。喂養蠶蛾的碳納米結構非常微小,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 )將這些蠶絲當作普通蠶絲。
目前,科學(xué)家并不清楚“超級蠶絲”是如何結合形成的,或者喂養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。
研究小組負責人張瑩瑩(音譯)指出,超級蠶絲可潛在用于智能傳感器或者醫學(xué)植入器。這項最新研究報告發(fā)表在近期出版的《納米快報》雜志上,研究小組解釋稱(chēng),通過(guò)對桑蠶喂養碳納米管和石墨烯可制造超級蠶絲,這將有望開(kāi)啟大批量生產(chǎn)高強度絲纖維的可能性。
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