技术 | 水和天然物合成的“蜘蛛丝”,或将改变你身上的牛仔裤

剑桥大学的团队正在研制环保型工业纺织技术,以后提取出的纤维会更坚固。

现如今很多材料的制作往往涉及到有毒物质,对环境很不友好。最近,英国剑桥大学的合作团队就发表了一项新技术,利用该技术可以只用水和天然物质就能合成“蜘蛛丝”,且该材料的制造工艺是环保的。

据了解,该研究团队设计的这种纤维的成分中,98%是一种称为水凝胶的汤质材料,剩下的2%由天然材料、二氧化硅和纤维素组成。而且,这些单纤维比人的头发还薄,单个超分子纤维约为6微米,与蜘蛛丝直径相近。

关于制作过程,具体而言,即科学家通过特定的化学反应,将单纤维从水凝胶中拉出,然后保持这些单纤维紧密的分子结构,形成特定物质,该物质也被称作葫芦素。

与传统的工业制作工艺相比,该技术具有明显的优势。

对此,研究合作者Darshil Shah说:“目前所有的工业纺织品都使用传统的纱线,即传统强力纤维,而其制作过程往往需要高能量消耗或有毒溶剂。但我们研究的这种纤维有一个最大的优点,就是提取出的纤维可以在室温下自组装,通过‘超分子主体---客体化学’保持在一起,这就使制造商可以避免处理有毒物质或在极热的条件下工作。”

Shah还表示,这个新工艺可以用来制作传统的纺织品,而且比一般的牛仔裤布料都要坚固,如,可以编织成防弹的军装、帆船布或热气球上需要的纺织物。

除此以外,该纤维在生物医学上也有很多应用。

由于纤维是天然的可降解材料,具有生物相容性,所以我们可以将其用于背部或脊柱损伤的装置制造,或者加入一定的化学物质,然后利用改造后的纤维来感应和检测健康。

原文发布于微信公众号 - 镁客网(im2maker)

原文发表时间:2017-07-14

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