天然蜘蛛絲是自然界中已知韌性最強的天然纖維分南，其強度可以與高強碳纖維以及芳綸等高性能(néng)纖答北維相媲美。優異的強度、韌性特點使得蜘蛛絲纖維在國(章河guó)防、軍事(shì)、建築等領域具有廣闊應用前自厭景。但是由于蜘蛛無法密集養殖，天然蛛絲的産量也很少，靜自因此難以獲得大批量用于紡織品的蛛絲。

過(guò)去數十年裡(lǐ)，研究者靜兒們都(dōu)在探索開(kāi)發(fā)一種(zhǒng)易于生産且像蛛絲小業一樣(yàng)堅韌、輕便、可生物降解的纖維，也員子有人提出將(jiāng)蛛絲的性能(néng)“轉移”到(dào)蠶絲上的火木設想。蠶絲平滑富有彈性，光澤性和吸濕性較高，是紡織品中常用的高檔原料，但相對微線(duì)于蛛絲而言，其強度和韌性都(dōu)遠爸影遠不夠。

近日，天津大學(xué)研究河長團隊通過(guò)一種(zhǒng)特殊的化學(xué)浴去除了普上章通蠶絲中的外層絲膠和蠟質等，并結合金屬離子輔助增強的方法，得到(d畫算ào)了力學(xué)性能(néng)勝過(guò)蛛絲木的的超強蠶絲纖維。

此前，各地研究者就(jiù)已經(jīng)嘗試以蠶絲為出站兒發(fā)點來制造更為堅韌的纖維，并報道鐘老(dào)過(guò)通過(guò)在化學(xué)浴中煮沸蠶絲來剝行錢去其外層絲膠的試驗，但是在這(zhè)個過(gu男子ò)程中，蠶絲中的蛋白質成(chéng)分一從要旦受到(dào)太大破壞，就(jiù)很難再被(bè我就i)重新紡制成(chéng)高性能(n事木éng)産品。這(zhè)項研究采用了一種(zhǒng)在較低溫度下通過(gu要業ò)木瓜酶（RSF-Pa）或SDS和Na2CO3（RSF-SN）輔助溶解蠶頻得絲外層的方法，該方法更為溫和，得到(dào)的絲線脫器長膠率均在28%左右，并且内部蛋白分子量仍較大（＞350 k們自Da），在一定程度上保證了其力學(xué)性能電都(néng)。

經(jīng)過(guò)上述處理過(guò)程後(hòu)，將(jiāng視山)RSF-SN和RSF-Pa浸入溴化锂溶液中進兵了(jìn)行複性後(hòu)，發(fā)現絲線離黑可以高效組裝成(chéng)水化動要空力半徑為20~30和200~300nm的章到大型複合物，并通過(guò)圓二色譜及剛果紅染妹東色實驗協同證實這(zhè)些蛋白之間形成(chéng)了成(窗機chéng)β-堆積結構。但該特性也使得它們在樂畫純水中易于形成(chéng)凝膠，因此研究者將和師(jiāng)所得絲線凍幹後(hòu)分散于六氟異丙二醇（HFIP）中北坐，以便用于人工紡絲。

人工紡絲的具體過(guò)程為她制：將(jiāng)濃縮的RSF-SN或RS聽關F-Pa通過(guò)微管擠出慢人，并將(jiāng)擠出的材料迅速浸泡在含有鋅離子和鐵離子的溶液中，從亮厭而形成(chéng)細長(cháng)的纖維。和多由此得到(dào)的RSF-SN纖維展愛件現出了極高的抗拉伸強度（（2054±1南內77）MPa），比脫膠後(hòu)的天然村好蠶絲（（610±84）MPa）和蛛絲（（1117±275）M國機Pa）分别高出200%和70%以上，并且其平均楊氏模量為（43±6）GPa，顯西下著高于已知的天然微絲（＜20GPa）。人工蠶絲具備優異來很強韌性可能(néng)主要得益于以下員他方面(miàn)：（1）β-折疊的含量分可在50%以上，接近于天然蛛絲；（2）具有高結晶度，内部含有明水類似天然蛛絲的納米微晶；（3）Zn2+結音音合氨基酸殘基起(qǐ)到(dào)類似文兵交聯的作用。

這(zhè)項研究為生産高性能(néng)人造纖維提供師訊了一種(zhǒng)高效便捷的途徑，并以“Arti?cial sup們呢erstrong silkworm silk surpasses na少鐵tural spider silks”為題發(fā)表在《M門在atter》上。