“garden centre spider” (Uloborus plumipes)梳理、拉扯它的丝，并建立静电荷，从而产生仅数纳米厚的丝。它可以诱发一种制备超级长且强纳米纤维的方法。

来源：Hartmut Kronenberger & Katrin Kronenberger (牛津大学)

英国garden centre常见的蜘蛛为如何制得令人难以置信的又长又强的纳米纤维提供了一种新的启示。

大多数蜘蛛吐出的丝都有数微米厚，而“garden centre spider”或称为“feather-legged lace weaver”的 Uloborus plumipes蜘蛛可以吐出罕见的纳米丝。目前牛津大学的一个团队认为他们十分接近弄清楚它是如何实现的了。他们的发现有望使纳米丝商业纺纱技术成为可能。

该研究由牛津大学动物学系Katrin Kronenberger和Fritz Vollrath所进行，结果发表于Biology Letters期刊上。

Uloborus蜘蛛不是利用丝线上胶的粘性去捕获猎物，而是使用更古老的技术——由成千上万纳米丝组成的干燥丝线，这种丝线被认为是由电荷作用造成的松弛抓绳。

为了揭示这种纳米纤维的秘密，牛津大学研究人员从英国汉普郡garden centre收集成年雌性Uloborus蜘蛛。然后，对蜘蛛的吐丝行为进行拍照摄影，并采用三种不同的显微技术研究蜘蛛丝的产生器官。令人感兴趣的是一个古老的，在大多数蜘蛛身上都未发现的，由一两块板严严实实覆盖微丝喷嘴（龙头）的器官——筛器。

“Uloborus 有一个在所有蜘蛛中最小的丝腺——筛腺，正是这些超细‘抓毛’组成捕捉猎物的丝线。”论文第一作者、牛津大学动物学系Katrin Kronenberger博士说道，“这种原材料丝从特别窄且长的管中向微小的喷嘴或龙头泄漏。重要的是，这种丝看起来似乎是只形成在这种蜘蛛特殊形状喷嘴出现之前。”

Uloborus的筛器被成千上万的由平均500纳米长管道结合而成的微丝产生单元和直径小于50纳米的龙头所覆盖。

“蜘蛛利用其后腿上特殊的毛发，将大量在龙头形成的细丝有效地梳理成捕捉猎物的核心纤维。”该项研究的合作作者Fritz Vollrath教授表示，“这种粗暴的拉扯梳理过程使得纤维带电，纺丝过程中的静电相互作用导致覆盖在丝线上的‘泡’呈现有规律性间隔的羊毛状。每根丝都特别细，加上纺丝过程中的静电作用，形成了范德瓦尔斯黏附，使得这些泡的黏性特别大。”

通常采用热熔挤压方法制备的聚合物纤维直径都在10微米甚至更高。但是，由于纤维的直径是其强度的积分，商业生产纳米丝的技术有希望用于制造更强、更长的纤维。

“研究这种蜘蛛给了我们生产纳米纤维一个很有价值的启发。”Vollrath教授表示，“如果我们能重现这种蜘蛛电纺纤维的过程，我们将为聚合物加工提供一种高度灵活有效的新方法。”

 

新材料在线编译整理—— 翻译：菠菜