美國(guó)科學(xué)家初步探明蜘蛛絲物理性能
2013-11-28 來源：中國(guó)聚合物網(wǎng)
近日，美國(guó)弗吉尼亞州威廉與瑪麗學(xué)院的科學(xué)家Hannes C. Schniepp帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研究了由一種名為褐皮花蛛的蜘蛛所產(chǎn)生的蜘蛛絲，初步探明了蜘蛛絲物理特性產(chǎn)生的原因，相關(guān)研究日前發(fā)表于《先進(jìn)材料》。
蜘蛛絲具有許多超常的機(jī)械性能，例如高強(qiáng)度、高韌性等。但因其難以獲取，為了研究這些性能產(chǎn)生的原因，科學(xué)家此前在實(shí)驗(yàn)中往往用蠶絲來替代蜘蛛絲。然而，到目前為止，蠶絲以及任何人造絲的性能都難以與蜘蛛絲相媲美。同時(shí)，這些材料的結(jié)構(gòu)也與蜘蛛絲有著很大的不同。所以，科學(xué)家一直無法深入理解蜘蛛絲物理性能的內(nèi)在機(jī)理。
而Hannes C. Schniepp團(tuán)隊(duì)通過控制多只褐皮花蛛吐絲的條件，獲得了不同種類的蜘蛛絲。
通過對(duì)蜘蛛絲進(jìn)行電子顯微鏡掃描，研究人員發(fā)現(xiàn)，這種蜘蛛絲是一種具有統(tǒng)一寬度的平滑帶狀物。由于特別薄，所以它能夠很容易地被彎曲折疊。原子力顯微鏡下的觀測(cè)結(jié)果則顯示，這種蜘蛛絲的厚度僅為40~80納米，寬度為6~9微米。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在通常情況下，絲的寬度越窄，其厚度也會(huì)越小，二者的比例通常為1：100到1：150。此外，每個(gè)蜘蛛個(gè)體吐出的絲的尺寸都很穩(wěn)定，但是不同蜘蛛所吐出絲的尺寸差異很大。
研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)研究將有助于提升人造絲生產(chǎn)工藝。
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（責(zé)任編輯：xu）
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