美國科學家初步探明蜘蛛絲物理性能
2013-11-28 來源：中國聚合物網
近日，美國弗吉尼亞州威廉與瑪麗學院的科學家Hannes C. Schniepp帶領團隊研究了由一種名為褐皮花蛛的蜘蛛所產生的蜘蛛絲，初步探明了蜘蛛絲物理特性產生的原因，相關研究日前發表于《先進材料》。
蜘蛛絲具有許多超常的機械性能，例如高強度、高韌性等。但因其難以獲取，為了研究這些性能產生的原因，科學家此前在實驗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，這些材料的結構也與蜘蛛絲有著很大的不同。所以，科學家一直無法深入理解蜘蛛絲物理性能的內在機理。
而Hannes C. Schniepp團隊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。
通過對蜘蛛絲進行電子顯微鏡掃描，研究人員發現，這種蜘蛛絲是一種具有統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結果則顯示，這種蜘蛛絲的厚度僅為40~80納米，寬度為6~9微米。實驗結果顯示，在通常情況下，絲的寬度越窄，其厚度也會越小，二者的比例通常為1：100到1：150。此外，每個蜘蛛個體吐出的絲的尺寸都很穩定，但是不同蜘蛛所吐出絲的尺寸差異很大。
研究人員認為，這項研究將有助于提升人造絲生產工藝。
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（責任編輯：xu）
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