人工蚕丝比蜘蛛丝更坚韧 是第一个达到这一里程碑的人造丝

蜘蛛丝是自然界中最坚韧的材料之一。近日，天津大学教授林志团队提出了一种简单策略，使蚕丝的强度比天然蜘蛛丝更坚韧。相关论文发表于《物质》。

研究人员首先将蚕丝溶解在碳酸钠或木瓜蛋白酶(木瓜中的一种酶)中，然后在糖、乙醇、锌和铁离子的溶液中再生蚕丝。

“我们的发现推翻了先前的看法，即蚕丝在机械性能上无法与蜘蛛丝竞争。这为生产高性能人造丝开辟了一条希望之路。”林志说。

测试结果显示，这种人造丝的拉伸强度达到约2.0GPa，比蜘蛛丝的平均韧性(0.9~1.4 GPa)高70%以上。它的杨氏模量(衡量拉伸难易程度的指标)比任何天然丝都高，意味着它是硬的，而不是有弹性的。

林志表示，这些硬度和强度的特性几乎比任何天然蜘蛛丝都好，是第一个达到这一里程碑的人造丝。

不过，英国牛津大学的Fritz Vollrath说，人造丝没有表现出天然丝一样非同寻常的特性，例如延展性或晶体材料的可变量(称为结晶度)。

“蜘蛛可以将蛛丝纺成它喜欢的结晶度，或者其需要的结晶度，以达到特定目的，这改变了机械性能。”Vollrath说，“林志团队取得的成果非常好、非常有趣，毫无疑问，这种方法肯定会有更多的收获。但说‘现在我们制造了一种比蜘蛛丝更好的丝’为时尚早。”(李木子)

关键词： 人工蚕丝比蜘蛛丝更坚韧 第一个达到这一里程碑的人造丝 蜘蛛丝的平均韧性 杨氏模量