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摘要：研究人员设计了一种超级有弹性、结实、可持续的材料，模仿蜘蛛丝的品质，由98%的水“纺”成。和诸如此类-幸运的是，研究人员说，他们已经开发出一种产生超强的技术，人造蜘蛛丝使用环境友好的制造工艺。这项新技术可以在室温下只用水和自然存在的物质来生产合成蜘蛛丝。化学家和材料科学研究人员对蜘蛛丝的兴趣已经持续了几十年。沙阿说，所有的工业纺织品都使用某种纱线或编织物，但它们的合成蜘蛛丝配方有几个好处。
与新的“蜘蛛侠”电影打破了各种票房记录本周，似乎是时候更新实验室准备的合成蜘蛛丝。
和诸如此类-幸运的是，研究人员说，他们已经开发出一种产生超强的技术，人造蜘蛛丝使用环境友好的制造工艺。“KDSPE”“KDSPs”的最后一部分是至关重要的，因为现有的制造拉伸和强力纤维的 ... 通常需要高能量支出或有毒溶剂。这项新技术可以在室温下只用水和自然存在的物质来生产合成蜘蛛丝。
化学家和材料科学研究人员对蜘蛛丝的兴趣已经持续了几十年。它确实是自然界的奇迹之一，某些蜘蛛丝品种的抗拉强度比钢还高。
剑桥大学的一个研究小组合作进行了这项研究，今天发表在《美国国家科学院学报》上。这项研究的部分资金由英国工程和物理科学研究 ... 会（EPSRC）和Leverhulme Trust提供。
“KDSP”剑桥团队设计的纤维是由一种叫做水凝胶的酸物质制成的，根据化学配方，水凝胶由高达98%的水组成。剩下的2%是由二氧化硅和纤维素组成的-两者都是天然材料。通过操纵特定的化学相互作用，科学家可以从水凝胶中拔出长的单根纤维，这些纤维以紧密的分子结构被称为葫芦。这些单独的纤维比人的头发细，但可以“编织”成较粗的纤维。
“一个超分子纤维直径约为6微米，”剑桥建筑系的合著者达什尔·沙赫在一封电子邮件中说人的头发直径约为80微米，蜘蛛丝直径约为5微米。在编织材料时，我们将多股纤维结合在一起，比如10到100股。
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时充电。沙阿说，所有的工业纺织品都使用某种纱线或编织物，但它们的合成蜘蛛丝配方有几个好处。最直接的优势是它们的 ... 是在室温下自组装的纤维，通过超分子主客体化学结合在一起，这允许制造商避免处理有毒物质或在极端热下工作。“KDSPE”“KDSPs”沙阿说，新工艺可以用来制造传统的纺织品。但也就是所谓的“技术纺织品”，比普通牛仔裤要硬得多。例如，纤维可以编织成抗弹片的 ... 服装、船用帆布或降落伞和热气球用的轻质织物。
纤维也有潜在的生物医学应用。
因为纤维是由天然材料制成的，可生物降解材料-二氧化硅和纤维素-它是完全生物相容性，”沙阿说在能量吸收至关重要的生物医学应用领域，如背部或脊柱损伤的设备，有许多开发的机会。通过改变化学物质和引入少量其他物质，我们可以将这些纤维用于传感应用和健康监测。
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Shah说，这种新的化学工艺也有可能用于改进其他种类的合成纤维。
是工业化生产的合成纤维纤维依赖于有毒溶剂和高能 ... ，温度超过200摄氏度，甚至高达1500摄氏度。“就碳纤维而言，”沙阿说沙阿说，尽管我们能够利用水作为溶剂，在环境温度和压力下生产纤维。
剑桥的新工艺是由自然条件决定的。毕竟蜘蛛不需要有毒的化学物质或炽热的温度。“KdSPE”“KDSPS”“蜘蛛丝是我们的灵感，因为蜘蛛已经进化了上亿年来用低能产生了高超的纤维。”KDSPE“KDSPs”最初在导引头上发表。
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