受蚕启发的纳米纤维旋转的简单方法

你知道真丝面料是由...嗯，蠕虫吐痰?蚕如何在粘稠的唾液中用纤维缠绕它们的茧，现在正在帮助科学家更容易地制造新的生物医学材料。

在ACS的Nano Letters上报道的研究人员模仿了蚕看似简单的头部摆动，以比其他方法更少的设备创造出更一致的微纤维和纳米纤维。

纳米纤维已成为各种应用中越来越有吸引力的材料，包括伤口敷料和柔性电子产品。但生产纤维并不总是那么容易，特别是因为它们只有几纳米厚 - 比人类头发的宽度薄几千倍。

最近开发的纳米纤维纺丝方法复杂或缓慢或产生团块纤维。然而，似乎已经解决了这个问题的一位“科学家”是蚕。这种蠕动的小动物在唾液中分泌一种两种蛋白质的溶液，它不断地拉成一条细长的丝线。

然后蠕虫反复粘住并拉动这根单线，直到它包裹在丝茧中，人们将其展开编织成丝绸纺织品。

因此，Yu Wang，Wei Yang，Xuewei Fu及其同事希望设计一种受蚕启发的纳米纤维纺丝方法，以最少的设备快速轻松地生产连续，均匀的长丝。

为了创造线，研究人员将一系列微小的微针戳入一块浸有聚(环氧乙烷)溶液的泡沫中，然后在称为微粘附引导(MAG)纺纱的过程中将针拉开。

通过模仿蚕在制作丝绸时如何移动头部来创建不同类型的细丝：向后拉直导致有序、定向的纤维;摇摆或振动产生的交联纤维;转动针阵列会产生扭曲的“多合一”光纤。此外，这些线程没有涉水在一起，这在以前开发的方法中可能发生。

MAG纺纱的简化版本不需要微针。在这种情况下，泡沫的自然粗糙度充当了微针粘附点。研究人员用聚合物溶液浸泡了两块泡沫，然后将它们拉开，很容易立即在它们之间纺线。

使用这种策略，他们拉动股线并将它们直接放在人的皮肤上，以创建一个即时的定制绷带。这些绷带纤维还含有一种抗生素，成功地抑制了细菌的生长。

研究人员表示，这项工作可以为纳米纤维的未来生物医学应用开辟新的可能性。

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