科研團隊製成薄絲素納米纖維帶

來源：《中國科學報》

東(dong) 華大學纖維材料改性國家重點實驗室教授張耀鵬、邵惠麗(li) 團隊與(yu) 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(si) 多級結構模型，並成功研製世界上zui薄絲(si) 素納米纖維帶。近日，該成果以全文形式發表於(yu) 《美國化學學會(hui) —納米》。

作為(wei) 蠶絲(si) 多級結構的基礎構築單元，絲(si) 素納米纖維對人造蜘蛛絲(si) 等高性能絲(si) 蛋白材料的設計和構築尤其重要。張耀鵬團隊利用氫氧化鈉/尿素水溶液體(ti) 係，在低溫下將蠶絲(si) 逐級剝離為(wei) 厚度約0.4納米、寬度約27納米的蠶絲(si) 納米纖維帶。這也是目前為(wei) 止世界zui薄的絲(si) 素納米纖維帶，其厚度僅(jin) 為(wei) 絲(si) 素蛋白的單分子層厚度，與(yu) 單層石墨烯厚度相當。

該納米纖維帶主要由天然蠶絲(si) 中原生的β-折疊片層、無規線團以及α-螺旋構象構成。研究人員通過原子力顯微鏡、透射電子顯微鏡及小角X射線散射技術等多種表征技術確認了這些信息，並通過計算機分子動力學模擬技術，模擬了蠶絲(si) 在氫氧化鈉/尿素水溶液中剝離為(wei) 絲(si) 素納米纖維的動態過程。

絲(si) 素納米纖維帶通過自組裝或者有序構建，可用作增強成分或者直接構建單元，有望製備性能優(you) 異或功能性的絲(si) 素蛋白基材料。