众所周知，聚氧化乙烯(PEO)分子在水溶液中被类似于蛋白质的水化层包围。此外，最近的分子动力学(MD)模拟表明，低聚物PEO链在水中的伸展引发链间聚集，最终导致PEO溶液的相分离，形成高度定向的纤维状纳米结构。聚集体的形成与PEO构象的变化有关，使特定的氢键诱导的PEO在水中的溶剂化反应不利，破坏了水合层。在这方面，先前假设是由PEO和水相分离驱动的在强流下从水溶液中观察到的PEO纤颤，可以用这些最近的MD模拟来解释。理论结果表明，PEO在水溶液中的固化可以通过拉伸来触发，类似于蚕丝蛋白掺杂。

近日，英国谢菲尔德大学O. Mykhaylyk报道了利用蚕丝蛋白原纤化优于传统的聚合物加工，不仅实现了材料优异的物理性能，如较高的抗拉强度和韧性，而且提高了工艺能效。

文章要点

1）自然丝通过依赖构象的分子间相互作用使蛋白质链脱溶(变性)，以响应液体的流动而凝固。然后在聚氧乙烯(PEO)水溶液再次发现该现象，当受到流动时，它在环境条件下固化。

2）这种转变要求流动条件超出能量阈值，这会破坏聚合物分子周围的保护性水合壳，将其从亚稳态释放为热力学上有利的结晶态。

这种机理只需低能量输入，可用于替代传统聚合物加工工艺。

Dunderdale, G.J., Davidson, S.J., Ryan, A.J. et al. Flow-induced crystallisation of polymers from aqueous solution. Nat Commun 11, 3372 (2020)

DOI：10.1038/s41467-020-17167-8

https://doi.org/10.1038/s41467-020-17167-8