喷涂碳材料的蜘蛛吐出超强丝权衡

以防宠物在挣扎时窒息死亡。 意大利研究人员日前发现，给普通蜘蛛喷洒上碳纳米材料，能生产出比已知最强蜘蛛丝还要强韧3.5倍的超强丝。

特伦托大学的尼古拉·普格诺和他的团队搜集了15只蜘蛛，他们向其中5只喷淋一种石墨烯和水的混合液，另10只则用碳纳米管和水的混合液喷淋，作为对比组来观察两种材料的效果。如果你担心纳米材料涂层会对蜘蛛的生命产生威胁，你是对的——其中4只蜘蛛马上死掉了。存活的蜘蛛中，有几只吐出的丝质量较差，而另几只在短暂的调整之后，吐出了含有喷淋材料的丝。这些注入了碳元素的蛛丝超级强韧，其中由一只喷淋碳纳米管混合液的蜘蛛吐出的丝，要比当前蛛丝韧性纪录保持者——巨型河流球型蜘蛛吐的丝强韧3.5倍。

理论上认为，当蜘蛛吐丝的时候，会从环境中寻找契合的材料(不管是吃掉的还是吸收的材料)，人们能通过控制外部环境来控制蛛丝的质地。研究人员并不知道石墨烯和碳纳米管究竟是以哪种形式融入到蛛丝当中，但含碳蛛丝确实是从蜘蛛肚子中产生的。有一种可能是碳直接包裹在了丝的外面，但普格诺认为那不足以增强丝的强韧度。相反，他坚信是蜘蛛扫荡了环境中的材料并在吐丝结过程中将其纳入蛛丝。

有限的经验意味着，后续研究和复制活动都要建立在能够明确的相关机制基础上。科研人员认为，这种超强蛛丝只能小批量生产，而且具体明确的用途还不得而知，但“这种方法可以扩展到其它动物和植物上，能够引起一类新的仿生材料的终端应用”。据《新科学家》报道，描述这一方法的文章近日已提交到生物学论文预印本站arXiv上。