人造蛛丝 核心提示：英国剑桥大学的一群建筑师和化学家设计出了延展性极佳且强韧的纤维，其成分几乎全部是水，可用来制造纺织品、传感器和其他材料。
探索网7月12日报道 英媒称，英国剑桥大学的一群建筑师和化学家设计出了延展性极佳且强韧的纤维，其成分几乎全部是水，可用来制造纺织品、传感器和其他材料。这种纤维有点像微型的蹦极绳索，它能吸收大量的能量，承受力强且无毒，还可在室温中制作。
据英国物理科学新闻网站7月10日报道，这种新方法改进了此前制作合成蛛丝的方法，它不需要高耗能过程，也不使用大量的有害溶剂，它还能够大大改进制作各种合成纤维的方法，因为其他类型的合成纤维也要依赖高耗能和有毒的方法。上述研究报告发表在美国《国家科学院学报》月刊上。
蛛丝是自然界中最强韧的材料之一，科学家一直在尝试模拟其特性以用于各种用途，迄今以来成果不一。研究报告作者之一、剑桥大学建筑系的达希尔·沙阿说：“我们尚不能完全复制蜘蛛吐丝的精巧之处。”
剑桥团队设计的这种纤维是由一种被称为水凝胶的材料“纺”成的。该材料中98%的成分都是水，剩下的2%则是二氧化硅和纤维素，由一种叫瓜环的管状分子“手铐”网络聚合起来。不同成分之间的化学反应使得凝胶中可以拉出长纤维。
从水凝胶中拉出的长纤维组成了极细的长线，其直径为一米的数百万分之一。大约30秒后，其中的水分蒸发，剩下了延展性极佳的强韧纤维。
“尽管这种纤维的强度不如最强韧的蛛丝，但它们仍能承受100到150兆帕的压力，与其他的合成和天然丝差不多，”沙阿说，“不过我们的纤维无毒，而且制造时耗能较少。”
这种纤维在室温下就能自我组装，并由超分子主-客体化学过程聚合在一起，这种过程依靠力而不是共价键的作用。
“观察这种纤维就会发现，多种不同的力以不同的大小将它们聚合在一起，”报告主要作者、剑桥大学化学系的博士生吴宇超（音）说，“这就像一个由不同特性进行复杂结合的层级系统。”
这种纤维的强度超过了其他合成纤维（如以纤维素为基础的粘胶纤维和人造丝），以及人类和动物毛发这样的天然纤维。
除了强度较高，这种纤维还有很好的阻尼性能，也就是说它能吸收大量的能量，类似蹦极绳索。很少有合成纤维具有这种性能，而蛛丝就具有高阻尼性能。研究人员发现，这种纤维的阻尼性能在某些情况下甚至超过了天然丝。
