家蚕启发了更快、更简单的纳米纤维生产方法

纳米纤维最近在许多应用中得到了利用，从伤口敷料到空气过滤器到高强度复合材料。科学家们现在已经开发出一种更快和更简单的方法来生产这些纤维，这种方法的灵感来自于蚕。据来自中国四川大学的研究人员说，现有的纳米纤维生产方法，如电纺，都是复杂的，缓慢的，或者容易导致纤维结块。

相比之下，家蚕可以快速而容易地生产自己的高质量超薄丝纤维。它只需将其粘稠的唾液分泌到一个表面上，然后将其头部向后拉，将唾液拉成一条长线。四川的研究人员已经复制了这一过程，在一项被称为微粘性引导（MAG）的技术中。

它包括将一排微针推入一块浸有聚氧化乙烯溶液的泡沫中，然后再将它们拉出来。当针被拉出时，每根针都从海绵中拉出一条聚合物的细线。这些线很快就干了，这时它们就可以被切割并投入使用了。更重要的是，通过模仿蚕在生产丝质纤维时移动其头部的不同方式，同样可以通过MAG纺纱技术创造出不同种类的纳米纤维。

例如，如果只是简单地将针从海绵上直接拉回来，那么纤维都是笔直的，排列整齐。然而，如果阵列被摇动或振动，纤维就会相互交联。如果针阵在被拉回时转向一侧或另一侧，纳米纤维都会扭曲在一起，形成一个更大的纤维。

事实上，根据所需的纳米纤维的类型，人们发现微针阵列并不总是必要的。仅仅通过将两个浸泡过聚合物的海绵放在一起，然后将它们拉开，科学家们就能够生产出笔直的纳米纤维，用来制作一个即时绷带，放在一个人的皮肤上。作为额外的加强，添加到聚合物中的一种抗生素使绷带能够抑制有害细菌的生长。

关于这项研究的论文–由王宇、杨伟和傅学伟领导–最近发表在《纳米通讯》杂志上。