受蚕启发的编织技术可以生产出更好的纳米纤维

蚯蚓唾液（又名丝）启发了一种相对简单的新型纳米纤维编织工艺，该工艺可以推动从伤口绷带到柔性电子产品等各种产品的进步。

尽管听起来可能毫无吸引力，但这种流行而奢华的面料确实源自一种由蚕分泌的双蛋白化合物，蚕用蚕丝帮助织茧。然而，中国研究人员团队还发现，除了昂贵的床单外，人类还可以通过模仿蚕分泌、拉丝和织丝时的头部运动，生产出更加均匀的微纤维和纳米纤维。

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该团队最近在美国化学学会期刊《纳米快报》上发表的一篇新论文中展示了他们的工作。首先，研究人员将微针戳入浸泡在聚环氧乙烷溶液中的泡沫块中，然后通过一种称为微粘附引导 (MAG) 纺丝的程序将针头拉出，以制造比人类单根头发小数千倍的纳米纤维丝。

现有的纳米纤维生产方法要么速度慢、成本高，要么效率低、材料团成团。然而，通过模仿蚕的编织动作，该团队发现他们可以制造出一系列产品——将泡沫块直接拉开，可以得到有序的纤维，而振动回缩则可以使材料交叉编织。扭转装置可以得到形状相似的“一体式”纤维。无论采用哪种排列方式，结果都证明其结块程度远低于现有方法。

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然而，更进一步，该团队意识到微针步骤实际上根本不需要——泡沫的磨蚀表面足以将聚环氧乙烷溶液拉成纳米丝。事实上，它非常简单，人们可以使用泡沫拉伸法将纳米纤维绷带手工缠绕在人的手腕上。在他们的实验中，该团队使用了一种抗生素纤维来确保敷料无菌、抑制细菌生长，并且可以轻松地用温水洗掉，这在不久的将来可能为医疗带来新的应用。

从动物世界中寻找灵感总能为技术和机器人技术带来令人印象深刻的发现和进步，无论是用于编织、飞行、奔跑还是捕捉。