【大纪元2018年06月08日讯】（大纪元记者晨曦编译报导）近期，一个国际研究团队发明了一种新的生物降解材料，其强度超过钢和蜘蛛丝。这种新材料由植物的基本构成要素、碳纳米纤维（CNFs）制成，该项研究结果发表在《美国化学协会－纳米》（ACS Nano）期刊上。
“我们成功地将CNFs的独特力学性能转移到一种肉眼可见的轻型材料上，这种材料对环境无害，可作为塑料的替代品用于飞机、汽车、家俱和其它产品，”瑞典皇家理工学院的索德伯格（Daniel Soderberg）博士解释道。“该材料甚至还有可能用于生物医学，因为人体对纤维素并不排斥。”
索德伯格和同事们使用的原料是市场上能买得到的CNFs，直径只有2至5纳米，长度为700纳米。
他们将纳米纤维悬浮于水中，并置于一个仅1毫米宽的小通道，通过两对垂直水流，额外的去离子水和低pH值的水从两端进入通道，将纳米纤维挤压在一起并加速。该过程被称作流体动力聚焦，用以帮助纳米纤维朝正确方向排列整齐，并形成一根肉眼可见的线。
在未使用胶或其它任何材料的情况下，纳米纤维自行聚集形成一根紧实的线，由纳米纤维之间的超分子力聚合在一起，比如静电引力和范德华力。
为优化这一过程，研究者们使用了德国电子同步加速器研究所（DESY）的X射线光源PETRA III。X射线被用来分析这根线在形成过程中的详细结构。
研究者们造出了厚度为15微米且长达数米的线。测量结果显示，其抗拉刚度为86 GPa，是天然蜘蛛丝的8倍；抗张强度为1.57 GPa，也高于蜘蛛丝。这种生物材料的强度也超过了钢或其它任何金属、合金、玻璃纤维及大多数的合成材料。◇
责任编辑：朱涵儒
