@ 2016.10.12 , 19:00

用石墨烯喂养,打造「蜘蛛侠」般的蚕宝宝

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在一个惊艳的自然与科技相结合的展示中,研究者们让蚕食用碳纳米管和石墨烯,从而可以吐出炒鸡结实和传导的蚕丝。

多个世纪以来,丝绸一直是有钱人的穿的。这种自然蛋白质纤维可以织成绸缎,既华美舒适有结实耐用。很多昆虫都会吐死,但是只有蚕丝才可以用来纺织。这一古老的技艺在数个世纪前就被人们仔细研究过了。近年来,研究者们曾在实验中使用染料、抗菌剂、导电聚合物和纳米粒子,让蚕食用它们以改变蚕丝的属性。但是这一次,他们又往前深入了一步。

“蚕丝在纺织工业和研究领域越来越吸引人们的目光,因为其突出的机械性能和有光泽的外表,”研究者写到。“创造更加结实的蚕丝一直都吸引着科学界的研究兴趣。同时,人们也在广泛研究碳纳米管和石墨烯的强化属性。”

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来自清华大学的Yingying Zhang和她的同事们用桑叶喂养蚕宝宝。之前,他们在树叶上喷洒了含有0.2%的碳纳米管或者石墨烯的物质。之后,他们按照正常的程序收获了蚕丝。结果发现这样出来的蚕丝在各个方面都有着令人相当服气的表现。

首先,它更结实了。这些碳强化的蚕丝比普通的蚕丝多承受50%的压力,而且强度是其两倍。跟普通蚕丝不同,如果加热到1050℃,这种全新蚕丝还可以导电。虽然目前还不清楚其导电效率以及它的属性可以保持多长时间,但是这对智能纺织品和感应器领域有着非常重大的意义。

虽然这种材料看起来充满希望,但是仍然存在很多疑问。首先,从经济角度来说尚不清楚这种方式是否可行。其次,从生物角度而言,研究者们尚不确定到底发生了什么。我们不知道蚕宝宝们吸收了多少石墨烯/碳纳米管,也不知道这些物质是如何合成进入蚕丝里的。该研究仅仅关注了新型蚕丝的属性,剩下的问题全部留给生物学家们了。

他们的研究论文《用单壁碳纳米管或石墨烯喂养蚕以获得强化蚕丝》已经发表在Nano Letters上。

本文译自 zmescience,由译者 许叔 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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