科学家眼中的蚕丝是“万能”的。
蚕丝用途广泛，如图所示的纳米图案、电子设备、可穿戴传感器等。 图片来源：giulia guidetti等
虽然蚕丝作为服装和纺织品的一种成分最为出名，但实际上这种材料有着广泛的用途，从生物医学到环境科学都有它的身影。在近日出版的《应用物理评论》上，来自美国塔夫茨大学的研究人员了蚕丝的性能及其近期和未来应用。
论文指出，蚕丝是一种重要的生物材料，因为它不会在人体中产生免疫反应，并能促进细胞的生长，因此已被用于药物递送。最近，蚕丝已经走到了可持续发展研究的前沿。由于材料的柔性和良好的工艺性能，它也是理想的可穿戴和植入式健康监测传感器。
作为一种光学透明且在纳米和微米尺度上易于操作的材料，蚕丝在光学和电子学方面也很有用。它被用于开发衍射光学、光子晶体、波导以及其他设备。此外，蚕丝涂层可以用于减少食物浪费。它可以保存食物，也能在食物变质时进行提示。
重要的是，这种材料是自然而成的，也可以从回收或丢弃的衣服和其他纺织品中进行再加工。
我们正在继续进行不同学科之间的整合。论文作者giulia guidetti说，例如，我们可以将蚕丝用作药物递送的生物医学设备，也可以在该设备中纳入光学响应。同样的过程有一天可以应用到食品供应链上。
蚕丝是万能的，通常优于传统材料，因为它可以很容易地进行化学改性和调整，以获得特定的性能，或者根据其最终用途组装成特定的形式。然而，控制和优化这些方面取决于人们的认知。
蚕丝已经被研究了很长一段时间，但其完整的结构仍然缺乏。在论文中，该团队强调了理解这些科学认知过程的重要性，因为这可以让人们更有效地制造材料，并更好地控制其最终功能。
论文作者fiorenzo omenetto说：大自然非常擅长做事情，比如生产蚕丝，但它涵盖的维度、参数空间又过于庞大，这带来了挑战。在技术方面，我们希望制造出具有可重复性的东西，而这需要一个日渐完善过程。
科学家希望，未来看到蚕丝用于更多的材料和设备，这可能成为传感器不可分割的组成部分，以获取人类和环境的突发数据。（来源：中国科学报 王方）
相关论文信息：https://doi.org/10.1063/5.0060344
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作者：giulia guidetti 来源：《应用物理评论》
