スマート材料で作られる服は、肌表面の濕度を感知でき、汗をかくと長袖が半袖になり、汗が乾くと元通りになる。人工蜘蛛の糸は、大重量に耐えることができ、ゆっくりと伸び、しかも輪ゴムのように急に元に戻ることはなく、高層ビルで火災(zāi)が発生した際には、これを利用して地上に下りることができる。南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院の80年代生まれの教授で、博士課程指導(dǎo)教員の劉遵峰氏の実験室內(nèi)で、この摩訶不思議な新材料はすでに現(xiàn)実のものになっている。サイエンス誌などの國際的に権威ある學(xué)術(shù)誌が劉氏の複數(shù)の研究成果を掲載した。人民日報が伝えた。

劉氏は2013年にスマート材料の研究を開始した。材料の特殊構(gòu)造の分析と利用を通じ、材料の新たな性質(zhì)を発見し、新たな応用を見出すことが現(xiàn)在の科學(xué)研究?イノベーションの主なアプローチだ。

劉氏は、革新的な発想は自由に行えるが、応用の際には地に足がついていなければならないと考えている?！溉斯そ钊狻工先摔鋭游铯谓钊猡蚰崵贰⑨t(yī)學(xué)や航空?宇宙などの分野で高い応用の將來性を持つ。だがこれまで作られた「人工筋肉」の繊維は主にナノカーボン材料などを採用しており、高コストで加工が複雑で快適性が低かった。劉氏はチームを率いて獨(dú)自路線を歩み、従來のナノカーボン材料の代わりに天然の100％の生糸を利用し、化學(xué)修飾や添加剤を使用せず、一般的な工業(yè)の製作工程によりスマート衣料品を作ることにした。

劉氏は「蜘蛛の糸は引っ張られた後、濕気や水に觸れると最初の長さに戻る。これにより獲物の衝撃を受け引っ張られた後、自動的に修復(fù)し再利用可能になる。こうしたことは蜘蛛の糸に高い機(jī)械的性質(zhì)があることを証明している。研究チームは、実験室で一種の繊維材料を人工合成し、蜘蛛の糸のさまざまな優(yōu)れた性能を備えつつ、量産化も可能にすることを構(gòu)想した」と述べた。

劉氏は「人々は生糸のタンパク質(zhì)を用い人工蜘蛛の糸を作ろうとしたことがあり、一定の成功を収めていたが、この方法は規(guī)模化が困難だ。合成方法を使用し、蜘蛛の糸の上述した特性を模倣することが難題として殘っていた」と話した。

劉氏のチームは試験を繰り返し、非常にシンプルな方法を採用し、ハイドロゲル繊維による「人工蜘蛛の糸」の作成に成功した。この新材料は天然の蜘蛛の糸にほぼ相當(dāng)する力學(xué)的性能を持つ。劉氏によると、ハイドロゲル繊維はポリアクリル酸で作られる。ポリアクリル酸には芯鞘構(gòu)造があり、2価イオンを混ぜ加撚することで一定のより數(shù)が得られ、その強(qiáng)度が大幅に高まった。この繊維の引張強(qiáng)度は895MPa、伸縮性は44.3％、ヤング率は28.7GPa、靭性は370MJ/m3、減衰効率は95％にのぼる。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2020年6月8日