2022年1月5日整理發(fā)布：華盛頓，2022 年 1 月 4 日——雖然絲綢最出名的是作為衣服和織物的組成部分，但這種材料有很多用途，從生物醫(yī)學到環(huán)境科學。在AIP Publishing 的Applied Physics Reviews 中，塔夫斯大學的研究人員討論了絲綢的特性以及該材料的近期和未來應用。
絲綢是一種重要的生物材料，因為它不會在人體中產(chǎn)生免疫反應并促進細胞的生長。它已被用于藥物輸送，并且由于該材料具有柔韌性和良好的技術特性，因此非常適合用于可穿戴和植入式健康監(jiān)測傳感器。
作為一種光學透明且易于操作的納米和微米級材料，絲綢在光學和電子領域也很有用。它用于開發(fā)衍射光學器件、光子晶體和波導，以及其他設備。
最近，絲綢已成為可持續(xù)性研究的前沿。這種材料是在自然界中制成的，可以從回收或廢棄的衣服和其他紡織品中重新加工。絲綢涂層的使用還可以減少食物浪費，這是全球碳足跡的重要組成部分。
“我們正在繼續(xù)改進不同學科之間的整合，”作者 Giulia Guidetti 說。“例如，我們可以使用絲綢作為藥物輸送的生物醫(yī)學設備，但也可以在同一設備中包含光學響應。有朝一日可以在食品供應鏈中使用相同的過程。想象一下，有一種涂層可以保存食物，但也可以告訴當食物變質時你。”
絲綢用途廣泛，通常優(yōu)于更傳統(tǒng)的材料，因為它可以很容易地進行化學改性和調整以獲得某些特性，或者根據(jù)其最終用途組裝成特定形式。但是，控制和優(yōu)化這些方面取決于對材料來源的了解。
蠶自下而上組裝蠶絲的研究已經(jīng)進行了很長時間，但仍缺乏對其構造的全貌。該團隊強調了解這些過程的重要性，因為這可以讓他們更有效地制造材料并更好地控制最終功能。
“一個巨大的挑戰(zhàn)是大自然非常擅長做事情，比如制作絲綢，但它涵蓋了一個巨大的維度參數(shù)空間，”作者菲奧倫佐·奧梅內托說。“對于技術，我們希望制造具有可重復性的東西，這需要能夠控制具有固有可并經(jīng)過數(shù)千年完善的過程。”
科學家們希望在未來看到更多的材料和設備使用絲綢，這可能是傳感器的一個組成部分，以獲取有關人類和環(huán)境的緊急數(shù)據(jù)。
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