科研成果

科学家对桑蚕喂碳纳米材料制造“超级蚕丝”

    科学家发现对桑蚕喂碳纳米管和石墨烯物质,可使桑蚕制造出“超级蚕丝”,这些特殊蚕丝十分结实,并且比普通蚕丝的导电性更强。

    据英国每日邮报报道,通过对桑蚕喂养碳纳米管和石墨烯,中国研究人员能够让桑蚕制造出“超级蚕丝”,比正常丝线更结实耐用,导电性更强,这将有望开辟新的方法制造织物、医学植入器等。

    当蚕蛾毛毛虫吞食桑树叶时,会逐渐生成蚕丝,毛毛虫将自己紧紧地包裹在蚕丝之中,蚕丝是从毛毛虫唾液腺中蛋白质制造的,最终毛毛虫将成为飞蛾。纺织厂在加工过程中对蚕丝添加了染色剂和抗菌化合物,从而形成色彩亮丽的蚕丝制品。

    中国清华大学一支研究小组对桑蚕喂养纳米材料物质,其中包括:石墨烯和碳纳米管,从而强化了毛毛虫制造的蚕丝。伴随着蚕蛾旋转身体,部分纳米材料将结合成为纤维。

    这种加固性蚕丝强度更高,在断裂之前可以承受1.5倍的应力作用。此外,科学家还发现这种超级蚕丝加热之后可达到较高温度,丝线导电性能非常好,还存在有序晶体结构。喂养蚕蛾的碳纳米结构非常微小,仅是它们食物重量的0.2%,从而避免蚕蛾利用有毒溶剂溶解这些碳纳米材料,它们会将这些蚕丝当作普通蚕丝。

    目前,科学家并不清楚“超级蚕丝”是如何结合形成的,或者喂养多少碳纳米管和石墨烯才能形成这种蚕丝,期间桑蚕不会分解这些物质或者以排泄物排出体外。

    研究小组负责人张莹莹(音译)指出,超级蚕丝可潜在用于智能传感器或者医学植入器。这项最新研究报告发表在近期出版的《纳米快报》杂志上,研究小组解释称,通过对桑蚕喂养碳纳米管和石墨烯可制造超级蚕丝,这将有望开启大批量生产高强度丝纤维的可能性。

 

 

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