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给蜘蛛吃石墨烯 其吐出的蜘蛛丝韧性提升10倍!
李明 2017-08-18
导语

这是迄今为止发现的韧性最好的纤维,其强度与最强的碳纤维相当。

天然蜘蛛丝已经是非常强大的东西,目前科学家也已经开发出合成版本的材料。然而,现在意大利和英国的研究人员以特殊水溶液喂食蜘蛛,获得了复合石墨烯或碳纳米管的蜘蛛丝。 由意大利特伦多大学的Nicola Pugno教授带领的科学家们给三种蜘蛛喂食“特殊”水溶液。

分散在水中的是石墨烯微观薄片或碳纳米管。石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型材料,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料。

研究人员发现, 些蜘蛛随后吐出的蜘蛛丝拉伸强度和韧性远高于常规蜘蛛丝。Pugno表示:“我们发现,蜘蛛丝最强的丝绸具有高达5.4GPa的断裂强度,韧性模量则高达1570J/g。相比之下,普通蜘蛛丝的断裂强度约为1.5GPa,韧性模量约为150J/g。

Pugno补充道:“这是迄今为止发现的韧性最好的纤维,其强度与最强的碳纤维相当。这项研究还处于早期阶段,但是我们的结果是一个概念的证明,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,从而进一步改善了最有希望的强力材料之一。”

这项研究成果最近在《2D Materials》杂志上发表。

文章链接:

Emiliano Lepore, et al, "Spider silk reinforced by graphene or carbon nanotubes," 2D MaterialsVolume 4Number 3, 2017

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  • 石墨烯
  • 碳纤维
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作者 李明

博士生

北京航空航天大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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