陈曦 吴军辉
科幻影片中,超等英雄“蜘蛛侠”穿梭于摩天年夜厦之间或迟缓降至地面而毫发无损,全凭奇异的“蜘蛛丝”。现在,这一科学空想有看走进实际。南开年夜学药物化学生物学国度重点尝试室、药学院、功能高份子教育部重点尝试室刘遵峰传授团队利用水凝胶纤维成功制备出了新型超强韧“人造蜘蛛丝”,它强度高、慢回弹、可反复伸缩,将来或将用于高空缓降等多范畴。日前,先容该功效的论文在线颁发于国际学术期刊《天然·通信》上。
天然界中的蜘蛛丝具有壮大的机械机能,它表示出极高的抗拉强度,与高档级合金钢相当。在高湿的情况下,蜘蛛丝可伸长5倍,而且伸长后几近不反弹、不扭转。被拉长的蜘蛛丝遇水还会恢复到初始长度,这使它被来袭的猎物撞击而拉长后,可以主动修复并从头利用。这一切都表白蜘蛛丝具有超强的机械机能组合。
“人们已测验考试用蚕丝卵白来建造人工蜘蛛丝,并获得了必然的成功,但这类方式很难范围化放年夜。利用合成方式,制备能仿照蜘蛛丝的上述特征,依然是一个困难。”刘遵峰说。
颠末频频实验,刘遵峰团队采取了一种很是简单的方式,成功利用水凝胶纤维制备出了“人造蜘蛛丝”。刘遵峰先容,水凝胶纤维由聚丙烯酸制成,聚丙烯酸具有核—鞘布局,经由过程搀杂二价离子并加捻,取得必然的捻度,极年夜地增添了其强度。这类新材料到达与自然蜘蛛丝几近相当的力学机能。
这一新材料的研获让人们可以年夜胆想象:当高层建筑产生火警等告急环境时,人们可使用由“人造蜘蛛丝”制成的绳子实现缓降自救。这根特别的绳子可以承受人体重量,迟缓拉伸且不会像橡皮筋一样会回弹。这年夜年夜下降了人体或物体降落的速度,从而起到缓冲感化。
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