天然蜘蛛絲是自然界中已知韌性最強的天民些然纖維，其強度可以與高強碳纖維以及芳綸等高的船性能(néng)纖維相媲美。優異的強度、韌性特點使得蜘蛛絲纖維在國(g還讀uó)防、軍事(shì)、建築等領域具有廣闊應用前景。但是慢事由于蜘蛛無法密集養殖，天然蛛絲的産量也很少，因此難以獲得大批量用于紡織化子品的蛛絲。

過(guò)去數十年裡(lǐ)，研究者們都(dōu)在探老暗索開(kāi)發(fā)一種(zhǒng)易于生産且像蛛絲一樣(yàng)堅線坐韌、輕便、可生物降解的纖維，也有人提出將(jiāng)蛛絲的性能爸長(néng)“轉移”到(dào)蠶絲那綠上的設想。蠶絲平滑富有彈性，光澤性和吸濕性拍吃較高，是紡織品中常用的高檔原料，但相對(duì)于蛛絲內去而言，其強度和韌性都(dōu)遠用文遠不夠。

近日，天津大學(xué)研究團隊通議熱過(guò)一種(zhǒng)特殊的化學老南(xué)浴去除了普通蠶絲中的外層絲膠和蠟質等年筆，并結合金屬離子輔助增強的方法，得在她到(dào)了力學(xué)性能(néng)勝過(guò商湖)蛛絲的超強蠶絲纖維。

此前，各地研究者就(jiù)已經(jīn行費g)嘗試以蠶絲為出發(fā)點來制造更鄉喝為堅韌的纖維，并報道(dào)過(guò)通過(g文男uò)在化學(xué)浴中煮沸蠶絲來剝去其外層絲金鐘膠的試驗，但是在這(zhè)個過(guò)程中，蠶絲中的蛋白質成(chén日近g)分一旦受到(dào)太大破壞，就(jiù)很難再被(bèi)重新紡制成生金(chéng)高性能(néng)産品。這(zhè)項電美研究采用了一種(zhǒng)在人線較低溫度下通過(guò)木瓜酶（RSF-Pa）或SDS和Na2來訊CO3（RSF-SN）輔助溶解蠶絲外層的方法，該能不方法更為溫和，得到(dào)的絲線脫膠率均在28%左右，并且内部蛋白分子量綠個仍較大（＞350 kDa），在一定程度上保證了其力學(要到xué)性能(néng)。

經(jīng)過(guò)上述湖商處理過(guò)程後(hòu)，將(jiāng)RSF-SN和R訊花SF-Pa浸入溴化锂溶液中進(jìn)行對討複性後(hòu)，發(fā)現絲線可以高效組裝成(chén麗你g)水化動力半徑為20~30和200~船到300nm的大型複合物，并通過(guò)圓二色譜及剛果紅染色實驗協同證實這(懂請zhè)些蛋白之間形成(chéng)了成(光藍chéng)β-堆積結構。但該特性也使得它們在純水中易于快了形成(chéng)凝膠，因此研究歌美者將(jiāng)所得絲線凍幹後(hòu)分散于六氟異又我丙二醇（HFIP）中，以便用于人工紡絲。

人工紡絲的具體過(guò)程為：將(ji海快āng)濃縮的RSF-SN或RSF-Pa通過船長(guò)微管擠出，并將(jiāng)生鐵擠出的材料迅速浸泡在含有鋅離子和鐵離子的身市溶液中，從而形成(chéng)藍村細長(cháng)的纖維。由此得到(dào)中作的RSF-SN纖維展現出了極高的抗拉伸強度（（2054±17窗員7）MPa），比脫膠後(hòu)的天然蠶絲（（610±84）MPa）和蛛絲議話（（1117±275）MPa）分别高出200%和70%以用分上，并且其平均楊氏模量為（43±6）GPa，顯著高于已知的天生些然微絲（＜20GPa）。人工蠶絲具備優異強韌性可能(néng)主河著要得益于以下方面(miàn)：（1）β-他花折疊的含量在50%以上，接近于天然蛛絲；（2）具有高結晶度科兵，内部含有類似天然蛛絲的納米微晶；（3）Zn2+結合氨基酸殘基起(qǐ)技著到(dào)類似交聯的作用。

這(zhè)項研究為生産高性能(néng)人造纖維提供下信了一種(zhǒng)高效便捷的途徑，并以“Arti?cia吧一l superstrong silkworm silk拿呢 surpasses natural spider s司玩ilks”為題發(fā)表在《Matter》上。看但