美國西北大學(xué)Sinan Keten團(tuán)隊(duì)聯(lián)合圣路易斯華盛頓大學(xué)張復(fù)宗團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)·進(jìn)展》（Science Advances）發(fā)表最新研究成果，通過多尺度模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，揭示了合成蜘蛛絲纖維后拉伸工藝對力學(xué)性能的調(diào)控機(jī)制。該研究構(gòu)建了首個(gè)基于拉伸過程的機(jī)械性能預(yù)測模型，為設(shè)計(jì)高強(qiáng)度、高韌性仿生纖維提供了全新策略。

      新加坡國立大學(xué)Swee Ching TAN、吉林大學(xué)朱有亮等團(tuán)隊(duì)合作，報(bào)道了一種模仿蜘蛛吐絲過程的常溫常壓自發(fā)相分離紡絲技術(shù)（PSEA）。該方法無需額外加熱、紫外固化或凝固浴等條件，獲得的功能性軟纖維具有足夠的強(qiáng)度（超過6 MPa）、柔軟性和可伸縮性（應(yīng)變超過500%），同時(shí)兼具優(yōu)異導(dǎo)電性（約1.82 S m?1)和多模態(tài)感應(yīng)能力，可以廣泛應(yīng)用于智能織物等可穿戴電子產(chǎn)品。這一創(chuàng)新制備方法為生產(chǎn)多種功能集成的柔性纖維材料提供了高效低成本解決方案，該研究成果有望為纖維電子學(xué)領(lǐng)域的材料開發(fā)和創(chuàng)新應(yīng)用開辟新的途徑。

      （High-strength and ultra-tough supramolecular polyamide spider silkfbers assembled via specifc covalent and reversible hydrogen bonds）研究通過反向模仿同為聚酰胺纖維尼龍和聚乙烯等合成商業(yè)纖維，通過引入特定的二硫鍵，將蛛絲蛋白分子端到端線性共價(jià)連接，增加了它們的分子量（鏈長），從而通過提高ASM-INCBED和INCBED來提高纖維的韌性和拉伸強(qiáng)度。獲得了第一個(gè)分子量超過1000 kDa的工程蜘蛛絲蛋白，并生產(chǎn)出高韌性(433 MJ/m3)和抗拉強(qiáng)度（1180 MPa）的絲線，比凱夫拉的韌性高出8倍。這將為開發(fā)滿足工業(yè)需求的環(huán)保和可持續(xù)的結(jié)構(gòu)材料提供理論指導(dǎo)。這一突破也為蜘蛛絲作為合成商業(yè)纖維的環(huán)保替代品的可持續(xù)發(fā)展提供了新的機(jī)遇。