蜘蛛丝是一种拉伸强度惊人的天然材料,安徽农业大学王仲恺教授团队受其启发,以蓖麻油为原料,研发了一种抗拉强度超过200兆帕的超强荧光弹性材料,实现了农林生物质的高价值转化和利用。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。

  有研究表明,蜘蛛丝的力学拉伸强度最强可达到800兆帕,这相当于用一根铅笔粗细的十字园蛛蛛丝,就可以拉住一架自重180吨、正以每秒80米速度降落的波音747飞机。蜘蛛丝的这种超强特性来源于丝蛋白中纳米晶体的特殊结构,引起了研究者的广泛关注。

  王仲恺教授的团队最近在植物油脂高分子合成研究中发现了一条新的途径,可以将蓖麻油转化为模仿蛋白的聚合物分子。他们精确调节获得纳米晶体结构,然后通过机械加工达到类似蜘蛛丝的特殊结构。经测试,该新型材料的抗拉强度超过200兆帕,与以前强度一般在几十兆帕的人造弹性材料相比,是性能上的突破。

  据报道,以往的研究表明,生物质资源可以转化为高分子材料,但在成本和性能上与石油基高分子材料无法媲美。这项研究在生物质材料的性能方面取得了突破,有助于人们摆脱对石化资源的依赖。

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