电影中,蜘蛛侠的超能力是手腕射出的蜘蛛丝,这是一种拉伸强度惊人的天然材料。有研究表明,蜘蛛丝的力学拉伸强度最强可达到800兆帕,这相当于用一根铅笔粗细的十字园蜘蛛丝,就可以拉住一架自重180吨、正以每秒80米速度降落的波音747飞机。
在学术界,类似蜘蛛丝这样的神器有个专业术语——超强弹性体。这种同时具有较大延展性和回弹性的特殊材料,可用于防弹衣、宇航服等特种纺织材料。目前,国内外市场上超强弹性体的主要原料,是用石油提炼的石油基高分子。
那么,除了石油基高分子,还有没有其他原料可以制作超强弹性体?安徽农业大学教授汪钟凯团队近期以蓖麻油为原材料,研发出一种抗拉强度超过200兆帕的超强荧光弹性材料。汪钟凯说,蜘蛛丝内部有刚性的纳米晶体和弹性的蛋白,团队在植物油脂高分子合成研究中发现了一条新路径,能够将蓖麻油转化形成模仿蛋白的聚合物分子,他们精确调节获得纳米晶体结构,再通过机械加工实现了类似于蜘蛛丝的特殊结构。经过测试,这种新材料的抗拉强度超过200兆帕,相比之前强度普遍在几十兆帕的人工弹性材料,取得了性能上的重大突破。
本次研究有利于人们摆脱对石化资源的依赖。
(《北京日报》4.10 徐海涛)