石墨烯喂养的蜘蛛吐出强度更大的仿生丝

  • A+

当蜘蛛在水中撒满石墨烯或碳纳米管时,该材料会进入其丝中

天然蜘蛛丝已经是非常强大的材料,此外科学家还开发了这种材料的合成版本但是,现在,意大利和英国的研究人员可以用某种方式将差异分开:他们创造了由蜘蛛制成的丝绸,但添加了人造成分,使其更具强度。

在意大利特伦托大学的尼古拉·普格诺(Nicola Pugno)教授的带领下,科学家将“特殊的”水喂给了三种蜘蛛。是什么让它与众不同?分散在其中的是微观的石墨烯薄片或碳纳米管(由卷起的石墨烯片制成)。以单原子厚的连接碳原子片的形式,石墨烯目前是世界上最坚固的材料。

随后从蜘蛛那里收集丝时,发现石墨烯/纳米管已通过纤维。结果,它的拉伸强度和韧性比普通蜘蛛丝高得多。

“我们发现蜘蛛纺出的最坚固的丝的断裂强度高达5.4吉帕斯卡(GPa),韧性模量高达1570焦耳每克(J / g),” Pugno说。“相比之下,普通蜘蛛丝的断裂强度约为1.5 GPa,韧性模量约为150 J / g。

他补充说:“这是迄今为止发现的最高的纤维韧性,其强度可与最坚固的碳纤维或帽贝齿媲美。” “这些还处于初期,但我们的结果是一种概念验证,为利用天然高效的蜘蛛纺丝工艺生产增强的仿生丝纤维铺平了道路,从而进一步改进了最有前途的强力材料之一。”


有关该研究的论文最近发表在2D Materials期刊上

weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论: