给蜘蛛喂食石墨烯后 其吐出的蜘蛛丝韧性提升10倍

日期:2017-08-16 / 人气: / 编辑:jutan / 来源:未知

天然蜘蛛丝已经是非常强大的东西,目前科学家也已经开发出合成版本的材料。然而,现在意大利和英国的研究人员以特殊水溶液喂食蜘蛛,获得了复合石墨烯或碳纳米管的蜘蛛丝。

由意大利特伦多大学的Nicola Pugno教授带领的科学家们给三种蜘蛛喂食“特殊”水溶液。 分散在水中的是石墨烯微观薄片或碳纳米管。石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型材料,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料。 研究人员发现, 这些蜘蛛随后吐出的蜘蛛丝拉伸强度和韧性远高于常规蜘蛛丝。

Pugno表示:“我们发现,蜘蛛丝最强的丝绸具有高达5.4GPa的断裂强度,韧性模量则高达1570J/g。相比之下,普通蜘蛛丝的断裂强度约为1.5GPa,韧性模量约为150J/g。” Pugno补充道:“这是迄今为止发现的韧性最好的纤维,其强度与最强的碳纤维相当。

这项研究还处于早期阶段,但是我们的结果是一个概念的证明,为利用天然高效的蜘蛛纺丝工艺生产增强的仿生丝纤维铺平了道路,从而进一步改善了最有希望的强力材料之一。” 这项研究成果最近在《2D Materials》杂志上发表。