天然蚕丝,简单“热加工”,发了一篇Nature大子刊!
高分子科学前沿
2026-05-13 08:27
文章摘要
本文于发表于《Nature Sustainability》,研究团队开发了一种无需溶剂的热机械工艺,将天然蚕丝纤维直接转化为高性能的融合蚕丝材料。背景:传统再生丝材料制备依赖大量溶剂,造成环境负担且破坏蚕丝固有结构。研究目的:探索通过施加热和压力,不溶解纤维,直接实现丝素蛋白分子自扩散与融合的方法。结论:该方法在95-215°C、0.2-1.0 GPa条件下可制备出致密、透明的块体材料。所得融合蚕丝弯曲强度高达510 MPa,拉伸韧性达45 MJ m⁻³,性能超越骨骼和聚碳酸酯,接近凯夫拉。该材料在太赫兹波段展现出创纪录的手性光学活性,且通过调节加工温度可实现可控的生物降解与宿主反应。该策略还适用于蜘蛛拖丝和废弃蚕丝,为高性能、可持续的结构与光学材料提供了新平台。
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