英国剑桥大学科学家研制出一种高弹性、超强韧的纤维,性质与天然蜘蛛丝相似,存在广泛应用远景,并且出产的悉数进程绿色环保。

  蜘蛛丝是最强韧的天然纤维之一,制作出比美天然蛛丝的人工纤维,是资料学的重要研讨方向。剑桥大学日前发布新闻公报说,与现有出产办法比较,这项新技术能耗低,不需要用有毒溶剂,并且在室温下就能运作,可用于改善人工蛛丝及其他各种组成纤维的出产。相关论文宣布在美国《国家科学院学报》上。

  研讨人员以一种凝胶为质料,使用纺丝办法从中拉出长丝,与蜘蛛吐丝相似。这种凝胶的成分98%是水,其他成分是通过特别处理的二氧化硅纳米粒子和纤维素,由一种被称为瓜环的筒状分子“手铐”铐在一起。

  在凝胶中富含水的环境下,不同分子间的相互作用使它们结合构成杂乱的超分子结构,然后能够在室温下拉成直径仅几微米的长丝。约30秒后,丝线中的水分蒸发,留下耐性和弹性都很高的纤维。

  这种纤维的抗拉强度约为100兆帕到150兆帕,大约相当于天然蛛丝的十分之一,高于粘胶纤维和人工丝等部分组成纤维,以及人和动物毛发等天然纤维。此外,它还有十分高的阻尼,像蹦极绳相同能吸收很多能量。这些特点使它可用来制作特别纺织品、传感器等等。(新华社)

  高性能纤维复合资料归于高分子复合资料,它是由各种高性能纤维作为增强体置于基体资料复合而成。其间高性能纤维是指有高的拉伸强度和紧缩强度、耐磨擦、高的耐破坏力、低比重 (g/m3) 等优秀物性的纤维资料,它是近年来纤维高分子资料范畴中开展迅速的一类特种纤维。高分子复合资料与传统资料比较,具有更高的比强度、耐化学品和耐热冲击性,以及更大的规划灵活性。依照组成的质料不同,高性能纤维大致上能够分为碳纤维、芳纶纤维、特别玻璃纤维、超高分子聚乙烯纤维等,其间碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维是当今世界三大高性能纤维。高性能纤维的开展是一个国家总实力的表现,是建造现代化强国的重要物资根底。高性能纤维复合资料是开展国防军工、航空航天、新能源及高科技产业的重要根底原资料,一起在修建、通讯、机械、环保、海洋开发、体育休闲等国民经济范畴具有广泛的用处。