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超凡蜘蛛来袭！纳米级细丝助力新型聚合物加工技术
2358-12-24 14:22:43 慕雪发布 来源:益择网
益择网讯（慕雪/编译）在英国，花园中心经常出现一种叫（Uloborus plumipes) 的蜘蛛，与大多数蜘蛛不同的是，这种蜘蛛所吐的丝直径只有几纳米，牛津大学Katrin Kronenberger博士和Fritz Vollrath教授研究小组通过观察它所吐出的丝以及它吐丝的全过程，发明了一种制作超长、超坚韧的纳米纤维的方法，该方法可能成为一种高度通用、高效的新型聚合物加工技术。
大多数蜘蛛吐出的丝直径有几微米，但Uloborus plumipes能吐出纳米级的蛛丝。为了研究这种蛛丝的产生原理，研究人员收集了英国汉普郡花园中心的母性草间花边蜘蛛；然后对蜘蛛的结网动作进行拍照，并用三个不同的显微技术来研究蜘蛛的丝产生器官。研究表明，Uloborus plumipes具有一种特殊的筛器（蜘蛛的辅助吐丝器官），这是很多蜘蛛都没有的非常古老的器官，只有这种筛器才能形成纳米级的细丝。筛器覆盖着成千上万的微小细丝制造单位，结合管道平均长度为500纳米，阀门的直径狭窄到约50纳米。 “筛器产生成千上万细丝，蜘蛛用后腿上特殊的毛精心编制梳理成捕获猎物的网。”Fritz Vollrath教授说。“这种梳理（强烈地拉线）用来控制纤维和静电荷相互作用，使得网形成固定间隔。这些极细的丝除了利用静电力，还利用了范德华力进行粘附，因此蜘蛛网非常粘。”
通常情况下，合成聚合物纤维是由热熔挤压而成，这些纤维都通常直径为10微米以上。而新技术能商业生产纳米丝，从而制造更强大、更长的纤维。研究Uloborus plumipes在如何制造纳米丝方面给了研究人员重大启发，如果可复制电子纺线纳米纤维的生产过程，那么就产生了一个高度通用、高效的新型聚合物加工技术。
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