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蜘蛛丝单种和多种混合纤维束的拉伸性能
单类和多类蜘蛛丝混合纤维束的拉伸性能摘要蜘蛛丝以其低密度下优异的韧性而闻名，使其成为先进纤维材料仿生设计的有前景的模型。蜘蛛自然不会纺出单根丝纤维，而是产生由可能源自相同或不同丝腺的两种或多种纤维组成的束或线。尽管它们无处不在，但这些纤维束的机械性能在很大程度上被忽视了。在本研究中，对来自世界性地窖蜘蛛 Pholcus phalangioides (Pholcidae) 的自然纺丝和强制吐丝纤维束以及来自梳足地窖蜘蛛 Nesticus cellulanus (Nesticidae) 的自然纺丝纤维束进行了检查，以测试不同丝材料（例如硬纤维和软纤维）的纺丝后组合是否可以增强丝束的韧性。尽管其成分多种多样，但拉伸测试表明，纤维束的性能不能仅根据单根纤维的性能或数量来预测。这些发现表明，丝纤维束表现出比以前认识到的更复杂的拉伸行为，并证明蜘蛛可以通过丝纤维的特定后处理和组合产生广泛的机械性能。这种形成异质束的原理可能会激发重组丝纺后加工的仿生方法和d
来源:Arácnido蜘蛛丝以其低密度下的出色韧性而闻名，使其成为先进纤维材料仿生设计的有前途的模型。蜘蛛自然不会纺出单根丝纤维，而是产生由可能源自相同或不同丝腺的两种或多种纤维组成的束或线。尽管它们无处不在，但这些纤维束的机械性能在很大程度上被忽视了。在本研究中，对来自世界性地窖蜘蛛 Pholcus phalangioides (Pholcidae) 的自然纺丝和强制吐丝纤维束以及来自梳足地窖蜘蛛 Nesticus cellulanus (Nesticidae) 的自然纺丝纤维束进行了检查，以测试不同丝材料（例如硬纤维和软纤维）的纺丝后组合是否可以增强丝束的韧性。尽管其成分多种多样，但拉伸测试表明，纤维束的性能不能仅根据单根纤维的性能或数量来预测。这些发现表明，丝纤维束表现出比以前认识到的更复杂的拉伸行为，并证明蜘蛛可以通过丝纤维的特定后处理和组合产生广泛的机械性能。这种形成异质束的原理可能会激发重组丝纺丝后加工的仿生方法和先进纤维材料的设计。
Promnil, S. M., Liprandi, D., Illing, T., Jani, M., Heinz, P., & Wolff, J. (2026)。单种和多种混合蜘蛛丝纤维束的拉伸性能。软物质。提前在线发布。https://doi.org/10.1039/D5SM01141H