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吃了石墨烯，吐出超強(qiáng)絲

2017-08-22 15:40:24 作者：本網(wǎng)整理來源：材料人分享至：

在此之前的蜘蛛絲要么就是純天然的，要么就是人工合成的，現(xiàn)在，又多了一種分類，那就是蜘蛛自己紡的仿生蛛絲，是不是不太明白？其實(shí)就是蜘蛛吃了石墨烯或納米管之后紡出的超強(qiáng)絲。讓我們一探究竟吧！

天然蛛絲本身已經(jīng)非常強(qiáng)韌，再加上科學(xué)家們也已經(jīng)開發(fā)出了很多合成版本。但是現(xiàn)在，來自意大利和英國的研究人員打破了這兩種區(qū)分方式——他們創(chuàng)造的這種蛛絲仍然來自蜘蛛，但其中添加了一些人造成分，以賦予其更高的強(qiáng)度。

在意大利特倫多大學(xué)的Nicola Pugno教授的領(lǐng)導(dǎo)下，該研究團(tuán)隊(duì)分別向三種不同的蜘蛛喂食了一種特別的水。是什么讓它特別呢？——分散在其中的是石墨烯的微觀薄片或碳納米管（由卷繞的石墨烯片制成）。石墨烯采用碳原子相連而成的單原子厚的薄片形式，是目前世界上最強(qiáng)的材料。

當(dāng)這些蜘蛛所吐的絲聚集起來時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)石墨烯/納米管已經(jīng)進(jìn)入到了這些纖維。而且，其拉伸強(qiáng)度和韌性遠(yuǎn)高于常規(guī)蜘蛛絲。

說：“我們發(fā)現(xiàn)，最強(qiáng)的蛛絲具有高達(dá)5.4千兆帕（GPa）的斷裂強(qiáng)度，以及高達(dá)1,570焦耳/克（J / g）的韌性模量。相比之下，普通蛛絲的斷裂強(qiáng)度約為1.5GPa，韌性模量約為150J / g。”

“這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的韌性最高的纖維，且其強(qiáng)度與最強(qiáng)的碳纖維相當(dāng)，”他補(bǔ)充道，“這些還是早期的，但是我們的結(jié)果為利用自然的蜘蛛紡絲過程來生產(chǎn)增強(qiáng)的仿生絲纖維提供了道路，從而進(jìn)一步改善了這種最有希望的強(qiáng)韌材料之一。”

這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在期刊2D Materials上。

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