AFM:蛛丝纤维结构潮湿气氛中的结构演变
纳米技术 纳米 2021-01-06

由于强度适中(≈700 MPa),在损坏前的伸展能达到(≈60~80 %),球形编织结构包裹猎物的蜘蛛丝是强度最高的蜘蛛丝,但是关于这种蜘蛛丝的相关研究报道还没有比较深入的理解,根据以往相关研究报道,这种圆球结构丝纤维的结构为α-螺旋结构盘绕线圈/β-片组装的复合结构纳米纤维,其中的位错、螺旋区域转变为β-片状聚集体的比例最低,整体β-片的含量较低(≈15 %)。有鉴于此,圣地亚哥州立大学Gregory P. Holland等报道了通过SEM显微镜对天然的球型纤维丝在潮湿气氛中由于形成互相纠缠的交联导致纤维丝的强度提高。

本文要点:

(1)

通过固体NMR表征对H2O引发的交联和其中独特的机理过程进行解释,发现水引发形貌的变化是由于纤维丝中的β-片状结构含量提高导致,而且观测到少量未折叠的盘绕线圈区域。进一步的当使用机械剪切力,观测到更高的β-片状交联现象,通过宽谱线分离固体核磁检测发现β-片区域的大小为4~6 nm。

(2)

观测到的这种水处理导致蛋白基材料从柔性/伸展性能较高的α-螺旋纤维向刚性结构交联β-片转变的过程,为设计生物材料提供方向和经验。

image.png

image.png

image.png

参考文献

Dillan Stengel, J. Bennett Addison, David Onofrei, Nha Uyen Huynh, George Youssef, and Gregory P. Holland*, Hydration-Induced β-Sheet Crosslinking of α-Helical-Rich Spider Prey-Wrapping Silk, Adv. Funct. Mater. 2020, 2007161

DOI: 10.1002/adfm.202007161

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202007161


加载更多
2584

版权声明:

1) 本文仅代表原作者观点,不代表本平台立场,请批判性阅读! 2) 本文内容若存在版权问题,请联系我们及时处理。 3) 除特别说明,本文版权归纳米人工作室所有,翻版必究!
纳米技术

介绍材料新发展和新技术

发布文章:7524篇 阅读次数:9313217
纳米人
你好测试
copryright 2016 纳米人 闽ICP备16031428号-1

关注公众号