来自两所中国高校及中国科学院的研究人员成功研制出两种新型人工蜘蛛丝：具皱褶鞘结构的人工蜘蛛丝和仿神经黏性人工蜘蛛丝，相关成果在高性能纤维材料领域取得重要进展。

▲ 蜘蛛网显微图像。（图片来源：VCG）

传统人工蜘蛛丝因分子链轴向取向，往往强度提升而韧性下降。此次研发的具皱褶鞘结构人工蜘蛛丝通过聚轮烷水凝胶纤维的循环拉伸-释放训练，利用纳米滑轮梳理技术，在纤维核心实现聚合物链轴向排列，同时在鞘层形成皱褶结构，显著优化力学性能，抗拉强度达1.61 GPa，韧性达466 MJ/m³。

该材料还表现出优异的超收缩特性，做功能力达1.89 kJ/kg，驱动应变高达82%，为开发高性能智能纤维提供了新路径。

另一种仿神经黏性人工蜘蛛丝采用质子供体-受体（PrDA）水凝胶纤维，通过调控供体与受体分子序列，调节静电相互作用，兼具优良力学性能、黏附性与离子导电性。PrDA水凝胶适用于多种供体-受体组合，具备良好可纺性。

此类人工蜘蛛丝可用于构建人工突触晶体管，实现对类神经信号的可控调节，未来有望广泛应用于生物电极、脑机接口及可穿戴电子设备等前沿领域。

Editor | SONG Ziyan

Supervisor | TIAN Xueke