食用碳纳米管和石墨烯的蚕吐出“碳增强蚕丝”
清华大学的研究人员发现,给蚕喂食石墨烯或单壁碳纳米管后,其吐出的“碳增强蚕丝”更加强韧。该项研究为大规模生产高强度蚕丝纤维提供了一种简单方法。这种“碳增强蚕丝”可应用于防护织物、可降解医学植入物等产品中,其出色的电导率使其更适合应用在嵌入式智能纺织品及可阅读神经信号的传感器等可穿戴电子设备中。
在实验中,研究人员向蚕食用的桑叶上喷洒含有碳纳米管或石墨烯(占总重量的0.2%)的水溶液,然后收集蚕结茧产生的丝。测试表明,这种“碳增强蚕丝”的晶体结构排列更为有序,其强度是普通丝的2倍,断裂强度比普通丝高50%以上,高温(1050℃)加热碳化后的丝还具有导电性。此外,与直接处理已结茧蚕丝的方法相比,这种直接喂养含碳水溶液的方式更简单、环保,也更适合融入蚕丝蛋白晶体结构。
(KJ.1011)