
來(lái)源(yuán):《中國科學報》
東華大學纖維材料改性國家重點實驗室教授張耀鵬、邵惠麗團隊與紐約州立大學石溪分校教授Benjamin S. Hsiao合作提出了全新的蠶絲多級(jí)結構模型,並成(chéng)功研製世界上zui薄絲素納米(mǐ)纖維帶。近(jìn)日,該成果以全文形式發表於《美國化學學會—納米(mǐ)》。
作為蠶絲多級結構的基礎構築單元,絲素納米纖(xiān)維對人造(zào)蜘蛛絲等高(gāo)性能絲(sī)蛋(dàn)白材料的設(shè)計和構築(zhù)尤其重要。張(zhāng)耀鵬團隊利用*/尿素水溶液體係,在低溫下將蠶(cán)絲逐級剝離為厚度約0.4納米、寬度約27納米的蠶絲納米纖維帶。這也是目前為(wéi)止世界zui薄的絲(sī)素納米(mǐ)纖維帶,其厚度僅為絲素(sù)蛋白(bái)的單分子層厚度,與單層石墨(mò)烯(xī)厚度(dù)相當(dāng)。

該納米纖維帶主要由天然蠶(cán)絲中原生的β-折(shé)疊片層、無規線(xiàn)團以及α-螺旋構象(xiàng)構成(chéng)。研究人員通(tōng)過原子力顯微鏡、透射電子顯微鏡及(jí)小角X射線散射技(jì)術等多種表征技術確認了這些信息,並通過計算機分子(zǐ)動(dòng)力學模擬技術,模擬了蠶絲(sī)在*/尿素水溶液中剝離為絲(sī)素納米纖維的動態過程。
絲素納米纖維帶通過自組裝或者有序構建,可用作增強成分(fèn)或者直(zhí)接構建單元,有(yǒu)望製備(bèi)性能優異或功能性的絲素蛋白基材料。
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