由蜘蛛絲和木纖維制成的新物質有望成為塑料的替代品

2019年09月17日 08:30 次閱讀 稿源:cnBeta.COM 條評論

據外媒New Atlas報道,在一種材料中結合強度(承受力而不會永久變形)和韌性(承受力而不破裂)可能是困難的。然而,據稱,通過將木纖維與蜘蛛絲混合獲得的一種新物質或許能做到這一點。

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為了制作這種實驗性新材料,芬蘭阿爾托大學和VTT技術研究中心的科學家們開始研究普通的白樺樹漿。然后將其分解成纖維素納米纖維(微纖維),其隨后在支架內彼此對齊。然后加入蜘蛛絲粘合劑,形成柔軟的能量消散基質,其中包含并連接排列的納米纖維。

一旦它凝固,所得到的材料被發現“優于當今大多數合成和天然材料”,在抵抗不可逆變形的同時還能在不斷裂的情況下拉伸。雖然某些類型的塑料也顯示出通常相互排斥的特性的類似組合,但芬蘭科學家開發的材料完全可生物降解且不含石油。

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也就是說,普通的蜘蛛絲通常不能以商業規模的數量廉價生產。考慮到這一點,研究人員采用了至少曾經使用過一次的方法,而是從改變DNA的細菌中獲得。“因為我們知道(蜘蛛網) DNA的結構,我們可以復制它并用它來制造與蜘蛛絲中化學相似的絲蛋白分子,”阿爾托大學的Markus Linder教授說。“DNA包含了所有這些信息。”

現在科學家計劃利用這種材料制造植入物、紡織品、包裝和抗沖擊物品等物品。他們最近在《Science Advances》雜志上發表了一篇關于這項研究的論文。

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