【更强韧、能传输电信号 人造蛛丝完胜天然蛛丝】科技日报：天然蛛网上有两类蛛丝，一种是与高等级合金钢抗拉伸强度相当的蛛丝，即蛛网上的经线，具有很高的韧性。另一种是黏附型蛛丝，即蛛网上的纬线，用于捕获猎物。
南开大学教授刘遵峰，中国科学院院士、东华大学教授朱美芳，中国药科大学副教授周湘组成的联合团队，研发出一种皮层带有类皮肤的褶皱结构的人造蛛丝，强度达到1.61吉帕斯卡，韧性达到466兆焦/立方米，超过了自然界中强度最高的达尔文树皮蛛的蛛丝。联合团队同时研发出一种仿生黏附型人造蛛丝，其强度和韧性超过了天然的黏附型蛛丝。该人造蛛丝还可以传输电信号，表现出类似神经元的功能，有望用于神经修复、植入式电极、人机交互等。这两项成果近日发表于国际期刊《先进材料》。
最强韧人造蛛丝刷新世界纪录
一直以来，制备人造蛛丝的常用方法是采用蛛丝蛋白或者重组蛋白进行纺丝，但是其力学性能与天然蛛丝相去甚远。“这是因为天然蛛丝经过亿万年的进化，形成了精细而独特的微纳多尺度结构。”刘遵峰介绍，当前，世界上报道的强度最高的天然蛛丝是在马达加斯加岛上发现的达尔文树皮蛛的蛛丝，其强度可达1.6吉帕斯卡，韧性可达350兆焦/立方米。
刘遵峰团队创新性地提出了采用独特的凝胶纺丝方法制备人造蛛丝，近年来取得了系列突破性进展，不断将人造蛛丝的性能推进到新的高度。如刘遵峰团队提出了采用凝胶牵伸纺丝的方法，制备了具有捻曲—核壳结构的人造蛛丝，强度可达0.9吉帕斯卡，韧性可达370兆焦/立方米。
受自然界中材料具有取向性的启发，此次联合团队研发出一种表层带有类皮肤褶皱结构的人造蛛丝。刘遵峰解释说，很多材料的取向（分子链、纳米纤维等沿一个方向平行排列）不是均匀的，比如树木、皮肤、牙齿等，它们的核心层和表层的取向方向是相互垂直的。这有利于在提高水平方向强度的同时，抵抗来自垂直方向的冲击，使得具有这种结构的材料更加强韧。类皮肤的褶皱结构就是把平行排列的结构做成褶皱形状，以提高在不同方向上的抗冲击能力，使这种人造蛛丝强度达到1.61吉帕斯卡，韧性达到466兆焦/立方米。
仿生黏附型人造蛛丝可传输生物电信号
受神经元在生物体内传输的启发，科学家致力于研发人工神经纤维及器件并应用于柔性电子、智能设备和神经态计算机等领域。
蜘蛛的黏附型蛛丝表现出高强度和高韧性，以及高黏附性。通过模仿黏附型蜘蛛丝的分子结构和纺丝过程，人们已经开发出了各种力学性能优异的水凝胶纤维。下一步，将黏附性和离子导电性引入水凝胶纤维中，人们或将开发出具有优异黏附性、力学强度和信号传输功能的人工神经纤维。
“然而要实现力学性能和电学性能的良好结合，主要挑战在于如何在连续纺丝的基础上调节人工纤维分子间的相互作用和分级结构。”朱美芳介绍。
联合团队基于PrDA水凝胶纤维，开发了一种用于生物电信号传输的可纺黏性导电人造蛛丝材料。该人造蛛丝的两性离子聚合物链间的静电相互作用保证了优异的牵引纺丝能力、力学性能和对不同类型表面的黏附性能。同时，该人造蛛丝显示出良好的离子导电性，是捕捉人体生物电信号并传输到检测仪器的理想界面材料。此外，将该人造蛛丝用于人工突触晶体管的构建，可实现拟神经信号的可控调控。其未来可应用于生物电极、脑机接口、可穿戴电子设备和神经态计算机等领域。
南开大学教授刘遵峰，中国科学院院士、东华大学教授朱美芳，中国药科大学副教授周湘组成的联合团队，研发出一种皮层带有类皮肤的褶皱结构的人造蛛丝，强度达到1.61吉帕斯卡，韧性达到466兆焦/立方米，超过了自然界中强度最高的达尔文树皮蛛的蛛丝。联合团队同时研发出一种仿生黏附型人造蛛丝，其强度和韧性超过了天然的黏附型蛛丝。该人造蛛丝还可以传输电信号，表现出类似神经元的功能，有望用于神经修复、植入式电极、人机交互等。这两项成果近日发表于国际期刊《先进材料》。
最强韧人造蛛丝刷新世界纪录
一直以来，制备人造蛛丝的常用方法是采用蛛丝蛋白或者重组蛋白进行纺丝，但是其力学性能与天然蛛丝相去甚远。“这是因为天然蛛丝经过亿万年的进化，形成了精细而独特的微纳多尺度结构。”刘遵峰介绍，当前，世界上报道的强度最高的天然蛛丝是在马达加斯加岛上发现的达尔文树皮蛛的蛛丝，其强度可达1.6吉帕斯卡，韧性可达350兆焦/立方米。
刘遵峰团队创新性地提出了采用独特的凝胶纺丝方法制备人造蛛丝，近年来取得了系列突破性进展，不断将人造蛛丝的性能推进到新的高度。如刘遵峰团队提出了采用凝胶牵伸纺丝的方法，制备了具有捻曲—核壳结构的人造蛛丝，强度可达0.9吉帕斯卡，韧性可达370兆焦/立方米。
受自然界中材料具有取向性的启发，此次联合团队研发出一种表层带有类皮肤褶皱结构的人造蛛丝。刘遵峰解释说，很多材料的取向（分子链、纳米纤维等沿一个方向平行排列）不是均匀的，比如树木、皮肤、牙齿等，它们的核心层和表层的取向方向是相互垂直的。这有利于在提高水平方向强度的同时，抵抗来自垂直方向的冲击，使得具有这种结构的材料更加强韧。类皮肤的褶皱结构就是把平行排列的结构做成褶皱形状，以提高在不同方向上的抗冲击能力，使这种人造蛛丝强度达到1.61吉帕斯卡，韧性达到466兆焦/立方米。
仿生黏附型人造蛛丝可传输生物电信号
受神经元在生物体内传输的启发，科学家致力于研发人工神经纤维及器件并应用于柔性电子、智能设备和神经态计算机等领域。
蜘蛛的黏附型蛛丝表现出高强度和高韧性，以及高黏附性。通过模仿黏附型蜘蛛丝的分子结构和纺丝过程，人们已经开发出了各种力学性能优异的水凝胶纤维。下一步，将黏附性和离子导电性引入水凝胶纤维中，人们或将开发出具有优异黏附性、力学强度和信号传输功能的人工神经纤维。
“然而要实现力学性能和电学性能的良好结合，主要挑战在于如何在连续纺丝的基础上调节人工纤维分子间的相互作用和分级结构。”朱美芳介绍。
联合团队基于PrDA水凝胶纤维，开发了一种用于生物电信号传输的可纺黏性导电人造蛛丝材料。该人造蛛丝的两性离子聚合物链间的静电相互作用保证了优异的牵引纺丝能力、力学性能和对不同类型表面的黏附性能。同时，该人造蛛丝显示出良好的离子导电性，是捕捉人体生物电信号并传输到检测仪器的理想界面材料。此外，将该人造蛛丝用于人工突触晶体管的构建，可实现拟神经信号的可控调控。其未来可应用于生物电极、脑机接口、可穿戴电子设备和神经态计算机等领域。
八字十神口诀：
正印正财本不良，有些好事赶不上。母与妻子不合睦，疾病劳苦缺钱粮。
若要克妻不克母，常因病人忧心肠。正印偏官不一般，为人正直又慈善。
工作幸运能发展，一生能得外财源。能谦能让妻内助，女人助家旺夫男。
正印正官最实诚，或获意外得功名。交友广泛心良善，忍辱负重能成功。
夫唱妻随偕百姓，能获上司来器重。正印偏印命不强，犹豫不决在命上。
此人事业多失败，多愁善感在命上。一生与子无缘份，总然少儿多姑娘。
正印正印不相当，此人自尊心过强。自尊过强遭失败，职业不定在命上。
心比天高命似纸，虽然心硬命不强。偏财比肩命不合，生来克父疾病多。
一生事业难开运，祖业家产犯争夺。一生夫妻难合睦，男女色情有风波。
偏财劫财两无功，克财克父命中逢。男女婚姻都有变，异性纠纷不会清。
争来钱财难保守，常因亲朋破财凶。偏财食神事业通，多利多益益财荣。
生来能得父妾助，做官为宦为享通。八字造就无更改，先贫后富命中逢。
偏财伤官福自来，他人失败你得财。一生母亲多冷落，情妇为你好招灾。
女命难把贵夫得，晚婚再婚命里该。偏印偏官发他乡，平生独立定家帮。
买卖经营为大吉，有点浮夸在世上。男人难得妻妾利，恐怕夫妻不久长。
偏财正财生意兴，市农工商不久长，正业副业全都有，两项一起来经营。
四柱再翁财来见，外财光滑内里空。偏财偏官命不佳，辛劳倍至把财发。
常为女人把财破，与父无缘定不差。阴差阳错把婚配，招至离婚或再嫁。
偏财正官吉含凶，众人之助事业通。为干事业责任重，自尊心强传美名。
最怕暗中小人害，因名因利有官讼。偏财偏印运不通，劳苦不断命中逢。
小本经营为大吉，要做大事不成功。自幼不得父母爱，反与伯父对心情。
偏财正印福禄高，一生不把灾病招。妻贤子孝父母爱，平生福份不算薄。
天生就有人来助，红尘世界把名标。正财比肩本有财，人称富翁命带来。
一生进财似流水，亲朋破财命里该。团体协作不长久，独立自主去发财。
正印正财本不良，有些好事赶不上。母与妻子不合睦，疾病劳苦缺钱粮。
若要克妻不克母，常因病人忧心肠。正印偏官不一般，为人正直又慈善。
工作幸运能发展，一生能得外财源。能谦能让妻内助，女人助家旺夫男。
正印正官最实诚，或获意外得功名。交友广泛心良善，忍辱负重能成功。
夫唱妻随偕百姓，能获上司来器重。正印偏印命不强，犹豫不决在命上。
此人事业多失败，多愁善感在命上。一生与子无缘份，总然少儿多姑娘。
正印正印不相当，此人自尊心过强。自尊过强遭失败，职业不定在命上。
心比天高命似纸，虽然心硬命不强。偏财比肩命不合，生来克父疾病多。
一生事业难开运，祖业家产犯争夺。一生夫妻难合睦，男女色情有风波。
偏财劫财两无功，克财克父命中逢。男女婚姻都有变，异性纠纷不会清。
争来钱财难保守，常因亲朋破财凶。偏财食神事业通，多利多益益财荣。
生来能得父妾助，做官为宦为享通。八字造就无更改，先贫后富命中逢。
偏财伤官福自来，他人失败你得财。一生母亲多冷落，情妇为你好招灾。
女命难把贵夫得，晚婚再婚命里该。偏印偏官发他乡，平生独立定家帮。
买卖经营为大吉，有点浮夸在世上。男人难得妻妾利，恐怕夫妻不久长。
偏财正财生意兴，市农工商不久长，正业副业全都有，两项一起来经营。
四柱再翁财来见，外财光滑内里空。偏财偏官命不佳，辛劳倍至把财发。
常为女人把财破，与父无缘定不差。阴差阳错把婚配，招至离婚或再嫁。
偏财正官吉含凶，众人之助事业通。为干事业责任重，自尊心强传美名。
最怕暗中小人害，因名因利有官讼。偏财偏印运不通，劳苦不断命中逢。
小本经营为大吉，要做大事不成功。自幼不得父母爱，反与伯父对心情。
偏财正印福禄高，一生不把灾病招。妻贤子孝父母爱，平生福份不算薄。
天生就有人来助，红尘世界把名标。正财比肩本有财，人称富翁命带来。
一生进财似流水，亲朋破财命里该。团体协作不长久，独立自主去发财。
肯尼亚中长跑选手Faith Kipyegon近日获得了肯尼亚总统奖励的约合25万人民币的奖金以及一套别墅，原因是她在不久前连破两项世界纪录。
6月9日，在法国巴黎进行的国际田联钻石联赛中，肯尼亚的Faith Kipyegon以14分5秒20的成绩刷新埃塞俄比亚选手吉迪保持的14分6秒62的女子5000米世界纪录！
此前一周的6月2日，她在意大利佛罗伦萨以3分49秒11的成绩刷新了由迪巴巴保持八年的女子1500米世界纪录，并成为首个跑进3分50秒的选手。#马拉松[超话]##跑步[超话]#
6月9日，在法国巴黎进行的国际田联钻石联赛中，肯尼亚的Faith Kipyegon以14分5秒20的成绩刷新埃塞俄比亚选手吉迪保持的14分6秒62的女子5000米世界纪录！
此前一周的6月2日，她在意大利佛罗伦萨以3分49秒11的成绩刷新了由迪巴巴保持八年的女子1500米世界纪录，并成为首个跑进3分50秒的选手。#马拉松[超话]##跑步[超话]#
✋热门推荐