仿生蜘蛛丝，最新Science子刊，性能获突破！

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近日， 美国西北大学 Sinan Keten 团队联合圣路易斯华盛顿大学 张复宗 团队在《科学·进展》（ Science Advances ）发表最新研究成果 ，通过多尺度模拟与实验验证， 揭示了合成蜘蛛丝纤维后拉伸工艺对力学性能的调控机制。该研究构建了首个基于拉伸过程的机械性能预测模型，为设计高强度、高韧性仿生纤维提供了全新策略。 图 1.模拟拉丝纤维的计算协议总结。 背景与挑战 天然蜘蛛丝的抗拉强度与钢相当，韧性超越尼龙和凯夫拉纤维，但其大规模生产受限于蜘蛛养殖难题。合成蜘蛛丝虽可通过重组蛋白技术制备，但力学性能始终无法媲美天然丝。传统研究多聚焦于蛋白序列优化，却忽视了纺丝后拉伸工艺的关键作用。 本研究首次系统解析了拉伸力诱导的分子有序排列与力学性能提升的关联机制。 方法与创新 研究团队采用耗散粒子动力学(DPD)模型， ………………………………