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世界首個(gè)人工合成蛛絲制造商AMSilk官網(wǎng)消息9月12日稱(chēng)，公司已經(jīng)與空客公司達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同研發(fā)新一代復(fù)合材料，開(kāi)啟復(fù)合材料航空航天工業(yè)應(yīng)用的新篇章。
蛛絲是大自然創(chuàng)造的一種神奇的材料，它的強(qiáng)度高于鋼鐵，剛度超越凱夫拉芳綸纖維，但自身重量卻無(wú)比輕盈。如果我們用與鉛筆粗細(xì)相當(dāng)?shù)闹虢z編織一張巨大的蛛網(wǎng)，它的力量足以夠捕獲一架重量約為200噸的滿(mǎn)載空客A350客機(jī)。數(shù)十年來(lái)，科學(xué)家們一直在尋求蛛絲商業(yè)化應(yīng)用的方法，但卻屢屢失敗，直到AMSilk公司的出現(xiàn)。
AMSilk是一家位于德國(guó)慕尼黑附近的生物科技公司，也是世界上首個(gè)實(shí)現(xiàn)人工合成蛛絲商業(yè)化量產(chǎn)的公司，目前該公司的合成蛛絲產(chǎn)品已經(jīng)用于制造醫(yī)療設(shè)備和化妝用品。當(dāng)這種可以完全生物降解的材料作為植入物表面涂料使用時(shí)更容易被人體接受，當(dāng)作為化妝品添加劑使用時(shí)能賦予后者別樣的光澤。此次有了空客公司的加入，AMSilk公司準(zhǔn)備雄心勃勃地將這種革新技術(shù)應(yīng)用到航空制造業(yè)中去。
為此，雙方將共同研發(fā)一種完全不同于過(guò)往的全新的復(fù)合材料。“目前，AMSilk的合成蛛絲產(chǎn)能以公噸計(jì)，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足航空公司工業(yè)的需要。這就跟造車(chē)所需的鋼材量跟建造戰(zhàn)艦所需的鋼材不在一個(gè)數(shù)量級(jí)是一個(gè)道理。”
在此前的研究中，AMSilk破解了蜘蛛的DNA密碼，將其中控制蛛絲分泌的基因移植到細(xì)菌身上，借此生產(chǎn)出人工合成蛛絲。目前，該工藝是在一臺(tái)4層樓高、6萬(wàn)升容積的儲(chǔ)罐中完成。罐中裝滿(mǎn)恒溫37攝氏度的水，用于培養(yǎng)上述菌群。這些細(xì)菌會(huì)生成一種粉末，這種粉末可進(jìn)一步加工成纖維、薄膜或凝膠。
那么，空客公司如何才能對(duì)這種人工合成的蛛絲加以利用呢？“這需要我們進(jìn)行不斷的實(shí)驗(yàn)和嘗試。”AMSilk方面的合作負(fù)責(zé)人Konigorski表示說(shuō)。
近年來(lái)，飛機(jī)制造商使用碳纖維作為節(jié)能減排的解決方案。而與碳纖維相比，AMSilk創(chuàng)造的品牌名為Biosteel?的合成蛛絲具備更高的耐沖擊性和更加靈活的可塑性。此外，其強(qiáng)度不會(huì)因彎折而受損，它可以被用在遠(yuǎn)離機(jī)身的各個(gè)飛機(jī)部位抵抗飛鳥(niǎo)和碎石的撞擊，它可以被推廣應(yīng)用到航天和國(guó)防領(lǐng)域。
再者，蛛絲具備極佳的耐菌性，特別適合用于生產(chǎn)對(duì)衛(wèi)生要求很高的飛機(jī)內(nèi)飾部件。
據(jù)稱(chēng)，空客公司和AMSilk計(jì)劃在2019年發(fā)布這種新型復(fù)合材料的試制樣品。這意味著，在此之前需要搞清楚蛛絲和通常碳纖維復(fù)合材料中所采用的基體樹(shù)脂材料在一起會(huì)發(fā)生怎樣的反應(yīng)。
生命科技為人類(lèi)的未來(lái)帶來(lái)了無(wú)盡的可能性。AMSilk公司可以通過(guò)對(duì)蛛絲基因的重新編碼，結(jié)合其應(yīng)用需求，創(chuàng)造出自然界中原本不存在的性能更優(yōu)的新材料。
“目前來(lái)說(shuō)，我們的嘗試和創(chuàng)新才剛剛開(kāi)始。這種合成蛛絲材料必將創(chuàng)造出一種全新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方式。”
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