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仿蜘蛛吐丝制造高韧性纤维

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green cobweb

蜘蛛丝的韧性大到可以阻挡子弹。人类合成的最好的纤维性能与它相仿。不过,制造这种纤维的原材料来自石油,生产过程需要用到浓硫酸等腐蚀性试剂,并需要高温煮沸、高压拉伸等复杂工艺,其能耗极大,还产生一些有毒的副产品。相比较而言,蜘蛛却在体温条件下,无需加热、加压或添加腐蚀性酸,就能够随时随地生产出强度相同韧性极高的纤维。珍妮•班亚斯(Janine Benyus)对蜘蛛同工业制造作以上比较后认为,如果我们能和蜘蛛一样聪明,就能够得到一种可溶性原材料,它可以无限再生,用极少的能量产出一种无毒的、超强度的、可降解的纤维!

她提出了采用更简单更便宜的工艺来取代高温工艺的可能性,以减少工序、原材料和生产成本。想象一下,这件事对人类来说真的很难吗?事实上,不仅是蜘蛛,在现实世界中还有其他并不起眼的生物在做着类似的事情。比如,母鸡在接近室温条件下就能够在体内生成坚实的蛋壳材料。假如我们能俯下身去观察它们,向这些自然的天才学习,或许有一天我们的水泥高温烧结工艺就可能被更高效的室温技术所代替,到时候所有传统工业中需要添加有毒试剂、置于高压高温等特殊条件的工艺都将被取代。

参考及延伸阅读: Natural Capitalism: Creating the Next Industrial Revolution (《自然资本论——关于下一代工业革命》)原书作者:Paul Hawken, Amory Lovins, L.Hunter Lovins。译者:王乃粒、诸大建、龚义台。该书英文网站及部分章节下载请点击这里。TED视频:Janine Benyus Biomimicry in action。

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