科学家喂蚕宝宝吃纳米碳管和石墨烯,他们吐出了超级蚕丝

奇闻异事 2024-12-20 16:58www.178767.com奇闻异事

你是否曾经养过蚕宝宝?其实,早在公元前2700年,古老的中国就已掌握养蚕抽丝、纺织丝绸的技术。别小看这些蚕宝宝,如今它们可是科学家们热衷的研究对象!

在北京清华大学的实验室里,张莹莹副教授率领的团队一直在研究“低维纳米碳材料”的可控制备与应用探索。他们梦想着制造出能够感应环境或传输能源的柔软电子器件。要找到满足这些要求的材料并不容易。普通的蚕丝在某些方面仍有不足,于是他们决定对蚕丝进行改良,让其变得更加强韧。

改造蚕丝,通常的方法或许是在蚕丝上添加化学物质。但这次,研究团队选择了一个更具挑战性的路径:让蚕宝宝直接食用“纳米碳管”和“石墨烯”,从源头上改变蚕丝的分子结构。

听起来像是一场大胆的实验,但事实证明他们的尝试成功了!研究人员将含有0.2%纳米碳管及石墨烯的溶液喷在桑叶上,蚕宝宝吃下后,产出的蚕丝韧性大增,可以承受比常规蚕丝多50%以上的应力。更惊人的是,当蚕丝被加热至1050℃碳化后,它展现出良好的导电性,并且拥有更加有序的晶体结构。

这种强韧的蚕丝还有望被嵌入智能纺织品中,用作传感器和读取神经信号。目前的研究仍面临一些挑战。比如,我们还不清楚蚕是如何将纳米材料纳入丝中,也不知道纳入的百分比是多少,又有多少会被排泄或代谢掉。尽管研究者观察了丝的横截面,但仍未发现碳材料的踪迹。这可能是纳米颗粒含量过低所致,也可能还存在其他未知机制。要全面理解这种神奇的“碳增强丝”,仍需要研究人员的生物学与材料科学的结合努力。

Copyright © 2016-2025 www.178767.com 奇事网 版权所有 Power by