英媒：科學家發明綠色人造蛛絲技術

新華社北京7月12日新媒體專電;英媒稱，英國劍橋大學的一群建築師和化學家設計出了延展性極佳且強韌的纖維，其成分幾乎全部是水，可用來製造紡織品、感測器和其他材料。這種纖維有點像微型的蹦極繩索，它能吸收大量的能量，承受力強且無毒，還可在室溫中製作。

據英國物理科學新聞網站7月10日報道，這種新方法改進了此前製作合成蛛絲的方法，它不需要高耗能過程，也不使用大量的有害溶劑，它還能夠大大改進位作各種合成纖維的方法，因為其他類型的合成纖維也要依賴高耗能和有毒的方法。上述研究報告發表在美國《國家科學院學報》月刊上。

蛛絲是自然界中最強韌的材料之一，科學家一直在嘗試模擬其特性以用於各種用途，迄今以來成果不一。研究報告作者之一、劍橋大學建築系的達希爾·沙阿說：「我們尚不能完全複製蜘蛛吐絲的精巧之處。」

劍橋團隊設計的這種纖維是由一種被稱為水凝膠的材料「紡」成的。該材料中98%的成分都是水，剩下的2%則是二氧化硅和纖維素，由一種叫瓜環的管狀分子「手銬」網路聚合起來。不同成分之間的化學反應使得凝膠中可以拉出長纖維。

從水凝膠中拉出的長纖維組成了極細的長線，其直徑為一米的數百萬分之一。大約30秒后，其中的水分蒸發，剩下了延展性極佳的強韌纖維。

「儘管這種纖維的強度不如最強韌的蛛絲，但它們仍能承受100到150兆帕的壓力，與其他的合成和天然絲差不多，」沙阿說，「不過我們的纖維無毒，而且製造時耗能較少。」

這種纖維在室溫下就能自我組裝，並由超分子主-客體化學過程聚合在一起，這種過程依靠力而不是共價鍵的作用。

「觀察這種纖維就會發現，多種不同的力以不同的大小將它們聚合在一起，」報告主要作者、劍橋大學化學系的博士生吳宇超（音）說，「這就像一個由不同特性進行複雜結合的層級系統。」

這種纖維的強度超過了其他合成纖維（如以纖維素為基礎的粘膠纖維和人造絲），以及人類和動物毛髮這樣的天然纖維。

除了強度較高，這種纖維還有很好的阻尼性能，也就是說它能吸收大量的能量，類似蹦極繩索。很少有合成纖維具有這種性能，而蛛絲就具有高阻尼性能。研究人員發現，這種纖維的阻尼性能在某些情況下甚至超過了天然絲。

沙阿說：「我們認為，這種製造纖維的方法可以成為目前生產方式的可持續替代方法。」研究人員計劃進一步探索這種纖維的化學特性，包括製造紗線和編織線。