英國劍橋大學的研究人員模仿自然界中最堅固的材料之一——蜘蛛絲的特性，創(chuàng)造了一種基于植物的狂塘、可持續(xù)的录煤、可伸縮的聚合物薄膜。這種新材料與當今使用的許多普通塑料一樣堅固荞胡，可以取代許多普通家用產(chǎn)品中的一次性塑料妈踊。同時，該材料無須工業(yè)堆肥設(shè)備就可在大多數(shù)自然環(huán)境安全降解泪漂，也可實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)廊营。
? ? ? ? 領(lǐng)導(dǎo)這項研究的劍橋大學優(yōu)素福·哈米德化學系的圖瑪斯·諾爾斯教授表示萝勤，蜘蛛絲這樣的材料之所以如此堅固的關(guān)鍵原因之一是氫鍵在空間中規(guī)則地排列露筒，而且密度非常高。
蛋白質(zhì)具有分子自組織和自組裝的傾向敌卓，特別是作為食品工業(yè)副產(chǎn)品的植物蛋白質(zhì)含量豐富慎式，可持續(xù)獲得。該研究的合著者馬克·羅德里格斯·加西亞博士研究如何在其他蛋白質(zhì)中復(fù)制這種規(guī)則的自我排列趟径。
? ? ? ? 研究人員將大豆分離蛋白（SPI）作為測試植物蛋白瘪吏，因為作為豆油生產(chǎn)的副產(chǎn)品，SPI很容易獲得蜗巧。但是掌眠，像SPI這樣的植物蛋白在水中的溶解性很差，因此很難控制它們自組裝成有序的結(jié)構(gòu)惧蛹。此次扇救，通過使用SPI，他們成功在沒有蜘蛛的情況下香嗓，復(fù)制了類似蜘蛛絲的結(jié)構(gòu)迅腔，即所謂的“純素蜘蛛絲”。
? ? ? ? 新技術(shù)使用環(huán)境友好的乙酸和水的混合物靠娱，結(jié)合超聲波和高溫沧烈，提高了SPI的溶解度。這種方法產(chǎn)生的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)像云，在氫鍵形成的引導(dǎo)下具有增強的分子間相互作用锌雀。在第二步中，溶劑被去除迅诬，從而形成不溶于水的薄膜腋逆。
? ? ? ? 諾爾斯說：“因為所有的蛋白質(zhì)都是由多肽鏈組成的，所以在合適的條件下侈贷，我們可以使植物蛋白質(zhì)像蜘蛛絲一樣自我組裝惩歉。”蜘蛛體內(nèi)的絲蛋白溶解在水溶液中，然后通過紡絲過程聚集成非常堅固的纖維撑蚌，過程只需要很少的能量上遥。
? ? ? ? 該材料具有與低密度聚乙烯等高性能工程塑料相當?shù)男阅堋争涌；瘜W交聯(lián)經(jīng)常用于提高生物聚合物薄膜的性能和耐受性粉楚。最常用的交聯(lián)劑是不可持續(xù)的，甚至可能有毒亮垫，而該新材料的優(yōu)勢在于多肽鏈的規(guī)則排列模软，這意味著不需要化學交聯(lián)，因此此項技術(shù)不再用到有毒元素包警。
? ? ? ? 大自然的鬼斧神工塑造了蜘蛛的神奇屬性撵摆。正是漫長的自然選擇，促成了蛛絲這種2500多根納米線組成害晦、卻極其纖細且兼具強度和韌性的物質(zhì)特铝。其至今仍是仿生學領(lǐng)域的重要研究目標之一。對蛛絲的破解和模擬壹瘟，不但對現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展大有助益鲫剿，還能如本文中的研究一樣，對環(huán)境保護貢獻一份重要力量稻轨。
