撰文/李云哲
本文节选自《常识就是力气》杂志
一说到蚕，多数人的脑海里会浮现出一条不断活动的白色小虫，然后会想到蚕丝和丝绸，进一步则会想到丝绸制成的服装，以及闻名的丝绸之路。但最早开端驯化蚕的古人何尝想到，蚕这样一种小小的昆虫，后来竟成为拓荒丝绸之路的“大功臣”，蚕丝也成为散发着现代科学技能魅力的“新”资料。
被驯化的“吐丝神器”
蚕（Bombyx mori），蚕蛾科昆虫，是迄今仅有被人类成功驯化的昆虫。通过数千年的人工选育，相较于蚕蛾科的其他成员，家蚕的进食量惊人，并且对寓居环境也比较挑剔。因而，它们非常依靠人工精心养殖。
制作丝织品的蚕丝取自蚕茧。蚕在预备化蛹时会吐丝结茧，蚕茧一般为白色或淡黄色，由一根丝线结成，丝线长度为300~900米。蚕丝由蚕的丝腺发生，待腺体里的排泄物排泄殆尽，结茧进程完毕。
正在吐丝结茧的蚕
蚕丝不是直接剥离抽取后就能运用，而是首要需要将蚕茧在热水中浸泡，然后找到蚕茧上的丝头，用手将抽出的丝线绕于丝筐上。古代的我国人称此工序为“缫丝”。曾经的缫丝都是纯手艺操作，而纺织工业鼓起后，手艺便逐步被机器代替。
1972年，长沙马王堆辛追夫人墓出土了一批冷艳世人的文物，其间一件衣服——素纱单衣，特别有目共睹。这件衣服薄如蝉翼，似云雾般轻柔，是迄今为止发现的最早、最薄、最轻的文物服饰珍品，为西汉时期纺织技能巅峰之作。素纱单衣面料所用的丝线，就是由具有四五千年运用前史的动物源纤维——蚕丝所制而成。
素纱单衣（图片来自/Wiki）
向“新”资料富丽回身
作为仅有能够量产的天然长丝纤维，蚕丝具有较好的吸湿功能，一起也极为强韧。但涤纶、氨纶、腈纶等合成纤维的很多制作，不断改变的市场需求，以及天然蚕丝抗皱功能差、易泛黄、抗静电功能差、易起毛球等缺陷，使得其相关纺织品工业遭到巨大冲击。不过，蚕丝并没有因而而下线，而是在穿过科学家们的“清奇脑洞”之后，焕发了第N春，成为资料界的“新网红”。
作为资料界的“流量担任”，石墨烯和碳纳米管这两种碳资料可谓是集万千宠爱于一身，学术界和工业界都对它们青睐有加。它们如此受欢迎，是不是能够带着蚕丝“一起飞”？当然能够，并且“飞起”的办法有很多种：浸渍、喷涂、旋涂、化学交联等，从而将石墨烯／碳纳米管附着于蚕丝外表。但有人觉得这种办法太杂乱，便直接给蚕宝宝喂养石墨烯/碳纳米管，来进步蚕丝的功能。
碳纳米管结构
2016年，来自清华大学化学系的张莹莹副教授团队宣布在世界纳米范畴尖端杂志《纳米快报》（Nano Letters）的一篇标题为《以单壁碳纳米管或石墨烯喂养蚕，以取得增强的蚕丝纤维》（Feeding Single-Walled Carbon Nanotubes or Graphene to Silkworms for Reinforced Silk Fibers）的文章，招引了很多人的目光。
研讨团队在蚕宝宝3龄时开端喂养喷洒了石墨烯/碳纳米管水溶液的桑叶，一向继续到蚕宝宝吐丝结茧。成果发现，如此取得的蚕丝在强度和耐性上比空白对照样品显着进步，并且这些含有石墨烯/碳纳米管的蚕丝通过高温碳化处理后，构成的碳化纤维导电率显着进步。他们还发现，喂养少数的石墨烯/碳纳米管对蚕的成长和蚕茧的描摹没有显着影响，且蚕丝和蚕的排泄物中存在碳纳米资料。
给蚕喂养石墨烯/碳纳米管试验进程示意图
蚕丝除了能够跟石墨烯/碳纳米管“协作”，还能够跟二氧化钛、二氧化硅纳米颗粒构成复合资料；一起，其通过静电纺丝和高温碳化处理可构成具有高导电性的石墨化微晶纳米纤维膜。因而，蚕丝及其衍生资料在柔性可穿戴设备、智能织物等范畴具有较大的使用潜力。
走过数千年，蚕和蚕丝仍然招引着世人的目光，保有着经汩汩流年沁润的光泽，一起也孕育着汹涌焕发的新生机，在陈旧与传统中，逐步显示现代和新式的容貌。
