
來源:《中國科學報》
東華大學纖維材(cái)料改性(xìng)國家重(chóng)點(diǎn)實驗室教授張耀鵬、邵惠麗團隊與紐(niǔ)約州立大學石溪分校教授Benjamin S. Hsiao合作提出了全新的(de)蠶絲多級結構模型(xíng),並成功研製世界上zui薄絲素納米(mǐ)纖維帶。近(jìn)日,該(gāi)成果以全文形式發表於(yú)《美國化學學會—納米》。
作為蠶絲多級結構的基礎構築(zhù)單元,絲素納米纖維對人造蜘蛛絲等高性(xìng)能絲蛋白材料的設計(jì)和構築尤其重要。張耀鵬團隊利用*/尿素水溶液體係,在低溫下將蠶(cán)絲逐級剝離為(wéi)厚度約0.4納(nà)米、寬度約(yuē)27納米的蠶絲納米纖維帶。這也是目前為止世界zui薄的絲素納米纖維帶,其(qí)厚度僅為絲素蛋白的(de)單分子層厚度,與(yǔ)單層石墨烯厚度相當。

該納米纖維(wéi)帶(dài)主要(yào)由天然蠶絲中原生的β-折疊片(piàn)層、無規線團以及α-螺旋構象構成。研(yán)究人員通過原子力顯微鏡、透射電子(zǐ)顯微(wēi)鏡及小角X射線散射技術等(děng)多種表(biǎo)征技術確認(rèn)了這些信息,並通過(guò)計(jì)算機分子動(dòng)力學模擬技術,模擬了蠶絲(sī)在*/尿素水溶液(yè)中剝離為絲素納(nà)米(mǐ)纖維(wéi)的動態(tài)過程。
絲素納(nà)米纖維帶通過自組裝或者有序構(gòu)建,可用作增強成分或者直接構建單元,有望製備性能優異或功能性的絲素蛋白基材料。
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