復旦大學改變蠶吐絲方式力學性能可媲美蜘蛛絲

日前，復旦大學高分子科學系和先進材料實驗室的研究人員通過長期研發(fā)，不僅證明了蠶絲蛋白不遜于蜘蛛絲蛋白的力學結(jié)構(gòu)性能，更通過完善再生蠶絲制備工藝，織出了力學性能高出天然蠶絲1倍的人工絲。

課題組通過試驗發(fā)現(xiàn)，蠶絲與蜘蛛絲在成絲機理和各層次的結(jié)構(gòu)等方面是一致的。理論上來講，兩者的力學性能應比較接近，但由于蠶在成繭過程中的“8”字形吐絲方式，致使蠶繭絲的轉(zhuǎn)折處存在較多 “薄弱點”，容易折斷。研究人員改變制絲方式，他們“按住”蠶的頭，以一定速度勻速拉出蠶絲，這樣取絲后再進行力學性能測試，結(jié)果顯示，“拉”出的蠶絲力學性能不弱于蜘蛛絲。這一發(fā)現(xiàn)打破了國際學界“要人工仿制蜘蛛絲這類‘超級纖維’，首先需要大量制備類蜘蛛絲蛋白”的普遍定式思維。

此外，課題組還利用相應的紡絲設(shè)備，在實驗室中紡制出了 “超級蠶絲”。該實踐證明，只需調(diào)控并優(yōu)化制備工藝，量大價廉的蠶絲蛋白也有可能成為性能媲美蜘蛛絲的“超級纖維”。