碳納米管造就超級蛛絲
2015-05-07 來源：中國聚合物網(wǎng)
科學(xué)家用碳納米管打造超級蛛絲。
蜘蛛俠一定會很嫉妒。蜘蛛能織出加入了碳納米管甚至是石墨烯的網(wǎng)，從而使具有打破紀(jì)錄特性的新材料擁有更加光明的應(yīng)用前景。
石墨烯是強(qiáng)韌的人造材料之一，而蜘蛛絲是最強(qiáng)韌的天然材料之一。為此，來自意大利特倫托大學(xué)的Nicola Pugno想知道如果將兩者結(jié)合起來會發(fā)生什么情況。
Pugno和他的同事抓到5只來自幽靈蛛科的蜘蛛，并在它們身上噴灑用水和200～300納米寬的石墨烯顆；旌隙傻囊后w。他們還將碳納米管和水噴到另外10只蜘蛛身上，以對比兩種材料的效果。
一些蜘蛛吐出了低于標(biāo)準(zhǔn)水平的絲，但其他蜘蛛織的網(wǎng)的性能得到較大提升。最好的纖維來自被噴了納米管的蜘蛛：其硬度和強(qiáng)韌度約是巨型河邊金蛛所織網(wǎng)的3.5倍。
比金蛛織出的網(wǎng)更加強(qiáng)韌的唯一天然材料是由一種被稱為帽貝的軟體動物的牙齒制成的材料。
Pugno和同事在今年早些時(shí)候發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)。帽貝牙齒的伸展性比蜘蛛絲強(qiáng)，但硬度不夠。這意味著它們更容易破裂。
該團(tuán)隊(duì)尚不確定石墨烯和碳納米管是如何在蛛絲中終結(jié)的。一種可能性是碳包裹在絲的外面，但Pugno認(rèn)為，這不足以解釋蛛絲硬度的增加。相反，他認(rèn)為，蜘蛛吸收周圍環(huán)境中的材料，并在吐絲時(shí)將它們?nèi)谌胫虢z中。不過，這樣做是有代價(jià)的——4只蜘蛛在被噴上液體后很快就死掉了。
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（責(zé)任編輯：xu）
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