清華大學(xué)研究人員給蠶寶寶喂食石墨烯或者單壁碳納米管后，其吐出的“蠶絲”更加結實(shí)強韌。據《科學(xué)美國人》雜志網(wǎng)站10日報道，這種碳增強絲可應用在耐久防護織物、可生物降解的醫學(xué)植入物及環(huán)保型可穿戴電子設備中。

  為制作碳增強絲，清華大學(xué)的張瑩瑩和同事直接給蠶幼蟲(chóng)所食桑葉中噴淋了含有碳納米管或石墨烯(占總重0.2%)的水溶液，然后在幼蟲(chóng)吐絲結繭后收集蠶絲。

  報道稱(chēng)，這種直接喂養含碳水溶液的方式，與直接處理已結繭蠶絲的方法相比，更簡(jiǎn)單也更環(huán)保。更重要的是，碳增強絲抵抗外力破壞的韌性增加一倍，承受的應力高出至少50%。研究團隊將這種絲加熱到1050攝氏度，并進(jìn)一步研究碳化后的蠶絲蛋白纖維的電導率和結構。拉曼光譜和電子顯微鏡成像表明，摻入納米材料的碳增強絲的晶體結構排列更為有序。

  上海東華大學(xué)高分子化學(xué)家沈青曾在2014年用30納米多壁碳納米管制造出新型絲纖維，他認為張瑩瑩團隊使用的1—2納米單壁碳納米管材料“更適合融入蠶絲蛋白晶體結構”。

  曾靠給蠶幼蟲(chóng)喂食納米二氧化鈦生產(chǎn)出抗紫外線(xiàn)降解絲綢的材料科學(xué)家張耀鵬說(shuō)，清華團隊“提供了大規模生產(chǎn)高強度蠶絲纖維的簡(jiǎn)單方法，其出色的電導率使它更適合應用在嵌入式智能紡織品及可閱讀神經(jīng)信號的傳感器中”。

來(lái)源：中國新材料網(wǎng)