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蚕与石墨烯 丝绸之路是起源于古代中国，一条连接亚、非、欧的商业贸易路线，其最具特色的贸易物品就是丝绸了，原始的丝绸是由蚕丝制成的，这是人们最早利用的天然纤维，而现在科学家又发现了蚕丝的「新玩法」。 清华大学的张莹莹团队利用了一个机智的办法制作出了更强大的蚕丝，研究人员在蚕食用的树叶上喷涂一些碳纳米管和石墨烯等增强物质，他们用这种树叶持续喂养蚕宝宝，直到蚕吐丝结茧。最后测试蚕丝的力学性能，发现蚕丝延展性提高了 64%，抗拉强度提高了 113%。 该项研究还发现，给蚕喂养少量的石墨烯和碳纳米管队蚕茧的外貌没有明显的影响，在蚕排出的蚕丝和蚕砂（蚕的排泄物）中均发现了碳纳米材料。研究者认为较低浓度的碳掺杂可以让蚕丝中的蛋白质向另一种结构折叠，最终使得蚕丝具有更高的延展性和韧性。但是过高浓度的碳掺杂会让蚕丝形成结块的缺陷，使蚕丝的力学强度降低。 东华大学的沈青教授团队在 2014 年做过类似的研究，他们当时使用的是直径 30 多纳米的多壁碳纳米管作为蚕的饲料，虽然也增强了蚕丝纤维的强度和韧性，但是他说：「1-2 纳米的单壁碳纳米管更适合掺入蚕丝的蛋白结构。」 东华大学的张耀鹏研究员评价说：「这是一个大规模生产高强度纤维丝的好办法，碳增强的纤维可能成为未来制作传感器和读取神经信号主要原料。」 |
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