蜘蛛丝已经是最坚韧的材料之一，但科学家们现在通过向蜘蛛喷洒含有碳纳米管和碳纳米管的水，使其变得更加坚固。薄片。
事实上，蜘蛛在网中产生的超级丝是迄今为止测量过的最坚韧的材料，其强度和韧性超出了“以前可能的任何东西”，因为麻省理工学院技术评论报告。这听起来像是漫威漫画中的东西，但科学实际上很有意义。
我们已经知道蜘蛛能够编织出超强韧且有弹性的蛋白质纤维，因此意大利特伦托大学的一组研究人员决定看看他们是否可以改进自然，并制造出一种更坚固的物质。
他们拿了15海龟科来自意大利乡村的蜘蛛，并向其中 5 只蜘蛛喷洒含有石墨烯颗粒的水，另外 10 只蜘蛛则喷洒含有碳纳米管的水。他们在实验前后收集了蜘蛛丝，然后测试其断裂强度、韧性模量和杨氏模量，量化弹性材料的刚度。
“对于每根丝，他们将纤维固定在两个 C 形纸板支架之间，并将其放置在一个装置中，该装置可以以 15 纳米牛顿的分辨率测量纤维上的负载，以 0.1 纳米的分辨率测量任何纤维位移,”麻省理工科技评论解释道。
虽然某些材料的性能优于其他材料，但总体而言，结果超出了图表，光谱分析表明碳材料存在于纤维中。
“我们测得断裂强度高达 5.4 GPa，杨氏模量高达 47.8 GPa，韧性模量高达 2.1 GPa。这是纤维的最高韧性模量，超过了合成聚合物高性能纤维（例如 Kelvar49），甚至超过了目前最坚韧的打结纤维，”作者报告于ArXiv.org。
然而，研究人员仍然不确定碳纳米管和石墨烯颗粒是如何融入蜘蛛网的。丝有可能在旋转后就被颗粒覆盖，但研究小组认为更有可能的是蜘蛛吸收了水并将其旋转到制成的材料中。
“我们没有直接证据证明这一点，但随着碳或者石墨烯存在于丝绸的大部分内部，而不仅仅是覆盖表面，我怀疑它是在纺丝过程中结合在一起的，”研究人员之一尼古拉·普格诺（Nicola Pugno）告诉我们Emiko Jozuka 在 Motherboard。
如果他们能找到一种方法来可靠地复制这个过程并生产材料很多，潜力将是巨大的，可以用来制造具有优异特性的材料，例如坚固、柔韧，而且还具有导电能力。
作为麻省理工学院技术评论报告，这不会是一个轻松的旅程：
当然，前方还存在挑战。没有人发现一种有效的收获蜘蛛丝的方法，尽管并非缺乏尝试。因此，未来的一个重要步骤将是开发这种可以在工业规模上运行的技术。这将为从组织修复到服装设计等各个领域的广泛应用开辟道路。
该团队现在希望用蚕尝试同样的实验，希望创造出一系列“仿生材料”。 “今天很多东西都受到其内在物质强度的限制，但我们可以稍微突破这个限制，”普格诺告诉主板。
