水和天然物合成的“蜘蛛絲”,或將改變你身上的牛仔褲

巫盼 8年前 (2017-07-13)

劍橋大學(xué)的團隊正在研制環(huán)保型工業(yè)紡織技術(shù),以后提取出的纖維會(huì )更堅固。

現如今很多材料的制作往往涉及到有毒物質(zhì),對環(huán)境很不友好。最近,英國劍橋大學(xué)的合作團隊就發(fā)表了一項新技術(shù),利用該技術(shù)可以只用水和天然物質(zhì)就能合成“蜘蛛絲”,且該材料的制造工藝是環(huán)保的。

水和天然物合成的“蜘蛛絲”,或將改變你身上的牛仔褲

據了解,該研究團隊設計的這種纖維的成分中,98%是一種稱(chēng)為水凝膠的湯質(zhì)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發(fā)還薄,單個(gè)超分子纖維約為6微米,與蜘蛛絲直徑相近。

關(guān)于制作過(guò)程,具體而言,即科學(xué)家通過(guò)特定的化學(xué)反應,將單纖維從水凝膠中拉出,然后保持這些單纖維緊密的分子結構,形成特定物質(zhì),該物質(zhì)也被稱(chēng)作葫蘆素。

與傳統的工業(yè)制作工藝相比,該技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。

對此,研究合作者Darshil Shah說(shuō):“目前所有的工業(yè)紡織品都使用傳統的紗線(xiàn),即傳統強力纖維,而其制作過(guò)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(gè)最大的優(yōu)點(diǎn),就是提取出的纖維可以在室溫下自組裝,通過(guò)‘超分子主體---客體化學(xué)’保持在一起,這就使制造商可以避免處理有毒物質(zhì)或在極熱的條件下工作。”

Shah還表示,這個(gè)新工藝可以用來(lái)制作傳統的紡織品,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(xué)上也有很多應用。

由于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于背部或脊柱損傷的裝置制造,或者加入一定的化學(xué)物質(zhì),然后利用改造后的纖維來(lái)感應和檢測健康。

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