蜘蛛拉丝是从水溶液中的可溶性、β-折叠交联的蜘蛛蛋白纺成的。这种蜘蛛丝具有强度和韧性的完美结合，这源于包含β-折叠交联点、螺旋纳米组装体、刚性鞘和软核的分层结构。

受蜘蛛蛋白结构和蜘蛛纺丝工艺的启发，南开大学刘遵峰、周湘和东华大学朱美芳院士等人制备了一种可溶的交联纳米凝胶，并拉制了具有蜘蛛丝状分层结构的纺丝交联纤维，其中包含交联、排列的纳米组装体和鞘芯结构。

本文要点：

1）在纳米凝胶溶液中引入成核种子，并在纳米凝胶纤维中应用预拉伸和螺旋结构，进一步调整聚合物链的排列和组装，提高断裂强度 (1.27 GPa) 和韧性 (383 MJ m^-3)，使其接近那些最好的拉丝。

2）理论建模为纤维的纺丝能力与纳米凝胶尺寸的关系提供了理解。这项工作为坚韧纤维材料的直接纺丝提供了一种新的策略。

参考文献：

He, W., Qian, D., Wang, Y., Zhang, G., Cheng, Y., Hu, X., Wen, K., Wang, M., Liu, Z., Zhou, X. and Zhu, M. (2022), Protein-Like Nanogel for Spinning Hierarchically Structured Artificial Spider Silk. Adv. Mater. 2201843.

https://doi.org/10.1002/adma.202201843