復合生物材料的案例
創新應用的生物基復合材料
一艘德國制造的船、一座荷蘭的人行天橋和奧地利的木釘似乎沒有什么共同之處，但它們卻有一個重要的共同點：它們都是由生物復合材料制成的。在歐洲木材和天然纖維復合材料會議上，三位創新獎的獲獎者展示了將傳統復合材料的強度、耐用性、輕量化與天然可再生資源的環境效益相結合的優勢。
可持續發展的生物基復合材料
生物基復合材料是相對于化石基復合材料而言，是指利用可再生資源（動物、植物和微生物）為原料，通過生物、化學以及物理等方法，或者與其他材料復合，在宏觀上組成具有新性能的材料。
生物基材料包括生物基平臺化合物、生物塑料、功能糖產品、木塑復合材料等，它具有傳統高分子材料不具備的綠色、環境友好、原料可再生以及可生物降解的特性。其制品既包括日常生活中經常能見到的生活用品，如包裝材料、一次性日用品等，也包括技術含量高、附加值高的藥物控制釋放材料和骨固定材料及人體組織修復材料等生物醫用材料等。
按可再生資源的利用方式，生物基復合材料可分為天然高分子生物基復合材料和合成高分子生物基復合材料。
天然高分子生物基復合材料，直接利用可再生資源的高分子材料，即生物基材料與生物基材料、生物基材料與廢舊高分子材料等制造的復合材料，以及生物基材料與硅酸鹽材料和玻璃纖維等無機物質制造的復合材料，如木塑復合材料和木基陶瓷復合材料等。
合成高分子生物基復合材料，間接利用可再生資源，通過化學、生物化學的方法將可再生資源轉化為低分子量的化合物單體，并進一步加工成可降解高分子材料、功能高分子材料、生物基膠黏劑等，如蛋白類膠黏劑、聚乳酸和生物聚乙烯等。
作為生物基復合材料原料的天然纖維，其成分包括各類纖維素、半纖維素、丹寧等天然多糖，表面是親水的，而生物基復合材料另外一大類原料為有機合成高分子樹脂，是表面疏水的。兩者的表面性能差異巨大，由于界面相互作用力弱、易產生缺陷，對形成復合材料不利。
展開 采用椰棗纖維生物質制造一種生物復合材料
由英國樸茨茅斯大學領導的一個研究團隊，采用椰棗纖維生物質（生物質是一個術語，包括來自植物、食品廢棄物和污水的廢料）開發了一種生物復合材料，可用于非結構件，如汽車的保險杠和車門襯里。
一種生物復合材料，采用椰棗纖維生物質制成
由農業廢棄物制成的復合材料可滿足汽車和造船行業對可持續性、輕量化和低成本的應用需求。
該團隊還包括來自劍橋大學、INRA（法國專門研究農業科學的公共研究院——國家農業研究院）以及法國南布列塔尼大學的研究人員。
與采用玻璃纖維和碳纖維增強的合成復合材料不同，椰棗纖維聚己內酯（PCL）生物復合材料是完全可生物降解、可再生、可持續和可循環利用的。
這些研究人員在《Industrial Crops and Products》雜志中發表了一篇論文，他們在研究中測試了這種生物復合材料的力學性能。他們發現，椰棗纖維PCL擁有增大的拉伸強度，相比傳統的人造復合材料，獲得了更好的低速抗沖擊性。
作為這項研究的合著者，負責領導樸茨茅斯大學先進材料與制造研究小組的Hom Dhakal博士說：“對椰棗纖維廢棄物生物質作為輕量化復合材料中增強材料的適用性研究，為利用這種材料去開發低成本、可持續和輕量化的生物復合材料提供了巨大的機會。這項研究帶來的影響將是極其巨大的，因為這些輕量化的替代產品有助于減輕汽車重量，從而減少燃油消耗和CO2排放。與玻璃纖維和碳纖維相比，生產這種可持續的材料消耗的能源更少，而且可生物降解，因此更易于回收。”
這項研究是第一批對椰棗纖維PCL生物復合材料提升的力學性能提供了綜合評價的研究之一。
椰棗纖維是北非和中東最有效的天然纖維之一。椰棗樹產生大量的農業廢棄物，它們要么被燃燒，要么被填埋，從而導致嚴重的環境污染，以及對重要的土壤微生物帶來破壞。椰棗樹上通常可用作纖維的是樹皮，當修剪樹葉時，這些樹皮通常被撕成碎片。
展開 深圳先進院研制出具有光熱促成骨作用的復合生物材料
近日，中國科學院深圳先進技術研究院童麗萍副研究員、王懷雨研究員與香港城市大學朱劍豪教授等合作，成功研制出一種具有光熱響應的智能生物材料，該材料可用于促進骨缺損部位的再生修復。相關論文以Near-Infrared Light Control of Bone Regeneration with Biodegradable Photothermal Osteoimplant為題發表在生物材料領域權威期刊Biomaterials上。論文第一完成單位是深圳先進院，第一作者是童麗萍副研究員，通訊作者是王懷雨研究員。
熱療是一種對正常組織損傷較小的傳統療法，自古代以來就被廣泛地用于治療諸多慢性疾病。然而常規的熱療方法受限于外部直接加熱傳遞效率低下的問題，治療效果較為有限。近年來隨著納米技術的快速發展，納米光熱治療已經成為了腫瘤治療領域的一個研究熱點，具有適用范圍廣、選擇性強、操作簡便等顯著優點。
受腫瘤光熱治療研究的啟發，團隊基于前期與喻學鋒課題組在黑磷基生物材料方面的研究合作(Angew. Chem. Int. Ed. 55, 5003, 2016; Small 13, 1602896, 2017; Adv. Sci. 5, 1700848, 2018)，將黑磷納米片與可生物降解的醫用高分子PLGA相復合，制備出一種具有光熱響應作用的新型骨科植入材料。此種新型的復合生物材料僅需要添加0.2%的黑磷納米片，就能夠在肌肉組織覆蓋下具有較高的光熱轉化效果，甚至在植入大鼠骨缺損部位后仍對近紅外光照具有很強的光熱響應。研究團隊進一步研究發現，40~42℃范圍的局部光熱刺激就能夠顯著促進骨缺損部位的組織再生，而黑磷納米片的添加還能夠調控高分子基材的降解，因此可用作一種理想的骨科植入材料。
展開 Science綜述：來自可再生和可持續資源的復合材料:挑戰和創新
廣泛采用可持續復合材料面臨的挑戰
具有增強可持續性的更環保復合材料面臨著大規模應用的挑戰。衡量塑料和增強材料/填料的可持續性是一項復雜的任務，受到原料性質、生產過程中的能量投入、耐用性、健康影響以及壽命后回收或處置等因素的影響。生物量供應鏈涉及生物量的類型、收獲和收集戰略、運輸和儲存機制以及加工方法，性質復雜，往往因生物量類型而異。有必要建立一個統一的協議來有效利用生物資源，包括廢物資源。例如，擴大專用生物量的可持續方法要求使用邊際農業用地。這種方法對于滿足未來對生物質的巨大需求至關重要。耐久性是任何替代傳統合成復合材料的生物復合材料的關鍵測試。為了實現功能，用于汽車、建筑和其他結構應用的生物復合材料需要提供所需的使用壽命和長期耐用性。將生物塑料和回收材料納入可持續復合用途是重大的科學挑戰。設計和設計能夠對各種外部因素表現出高耐受性的新型生物復合材料至關重要。從應用角度來看，可生物降解和不可生物降解復合材料的分類也很重要。除了耐用應用之外，某些生物復合材料也是短生命周期的目標。這些材料必須符合生物降解性和可堆肥性的國際標準。因此一個挑戰是在這種材料的處置場地擁有所需的堆肥設施。
7. 展望
基于化石燃料的傳統復合結構持續存在于環境中。因為這些材料極少被回收，所以最終往往會被焚化或放入垃圾填埋場。除了纖維增強復合材料之外，礦物如滑石和碳酸鈣填充的聚合物復合材料和/或它們與纖維的混合物正在復合工業中廣泛使用。石油基和生物基混合生物復合材料既不是100 %化石燃料基，也不是100 %生物基，已經取得了一些商業成功。木材和其他農業天然纖維(亞麻、黃麻等)。)與石油基塑料(聚丙烯、聚乙烯、環氧樹脂等)一起使用。)
展開 
TRB開發出耐火生物復合材料門扇
（TRB; Cambridgeshire，UK）開發了一種新型碳纖維增強生物復合材料夾芯板門扇，其100％可回收泡沫芯，專為地上和地下鐵路使用而設計和防火等級。
據說復合結構系統很容易通過BS 6853和BS 476標準，符合EN 45545 HL3標準。TRB表示，該產品為運輸門扇提供了可持續的“綠色”復合材料選擇，其成本與鋁粘合門扇相當，重量減輕了35％。https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/10767.html
TRB的設計和工程團隊與樹脂合作伙伴密切合作，開發出一種新的專有碳纖維兼容的生物基預浸料樹脂。TRB表示，新系統必須具有高度可持續性，制造成本低，重量輕，同時滿足地下鐵路應用中嚴格的火災，煙霧和有毒煙霧（FST）規范。新的“生物”預浸料是無毒的，不使用揮發性有機溶劑，是基于衍生自精制糖生產的天然廢物副產品生產的可再生醇的聚糠醇（PFA）樹脂。
TRB表示，生物復合材料預浸料系統也可用于其他機車車輛零件。用于軌道門扇復合結構的泡沫芯由100％回收的消費塑料制成。TRB選擇它作為再生泡沫芯以滿足可持續性的目標，并且當與兩側的編織碳纖維織物和生物樹脂預浸料組合使用時，它提供夾層板結構所需的整體材料性能性能。TRB表示，其他使用玻璃纖維，天然纖維或芳綸纖維的其他應用的基質設計選項可根據要求定制。根據鐵路客戶的需求，門扇提供凝膠涂層，涂漆或涂底漆以備涂漆。https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/10756.html
據該公司介紹，在BS 476第7部分測試中，夾層板系統達到了1級1a級評級，在1.5分鐘測試時間內記錄的火焰蔓延量減少了30％，而最大允許值為165毫米獲得Class 1a評級。
展開 TRB開發出耐火生物復合材料門扇
（TRB; Cambridgeshire，UK）開發了一種新型碳纖維增強生物復合材料夾芯板門扇，其100％可回收泡沫芯，專為地上和地下鐵路使用而設計和防火等級。
據說復合結構系統很容易通過BS 6853和BS 476標準，符合EN 45545 HL3標準。TRB表示，該產品為運輸門扇提供了可持續的“綠色”復合材料選擇，其成本與鋁粘合門扇相當，重量減輕了35％。https://m.hongyantu.com/goodlist/zq/14091.html
TRB的設計和工程團隊與樹脂合作伙伴密切合作，開發出一種新的專有碳纖維兼容的生物基預浸料樹脂。TRB表示，新系統必須具有高度可持續性，制造成本低，重量輕，同時滿足地下鐵路應用中嚴格的火災，煙霧和有毒煙霧（FST）規范。新的“生物”預浸料是無毒的，不使用揮發性有機溶劑，是基于衍生自精制糖生產的天然廢物副產品生產的可再生醇的聚糠醇（PFA）樹脂。
TRB表示，生物復合材料預浸料系統也可用于其他機車車輛零件。用于軌道門扇復合結構的泡沫芯由100％回收的消費塑料制成。TRB選擇它作為再生泡沫芯以滿足可持續性的目標，并且當與兩側的編織碳纖維織物和生物樹脂預浸料組合使用時，它提供夾層板結構所需的整體材料性能性能。TRB表示，其他使用玻璃纖維，天然纖維或芳綸纖維的其他應用的基質設計選項可根據要求定制。根據鐵路客戶的需求，門扇提供凝膠涂層，涂漆或涂底漆以備涂漆。
據該公司介紹，在BS 476第7部分測試中，夾層板系統達到了1級1a級評級，在1.5分鐘測試時間內記錄的火焰蔓延量減少了30％，而最大允許值為165毫米獲得Class 1a評級。“我們對新型生物復合碳纖維預浸料夾層板系統的整體性能數據非常滿意，特別是FST規格，”TRB總工程師Lyndon Newman說。
展開 一文帶你了解復合材料：復合材料的種類、加工及應用
此外，紡織復合材料可以根據其期望的最終應用而制造。在所有類型的紡織品增強中，機織物是最受歡迎的，因為它更容易處理，并且在經緯方向上都具有良好的抗拉強度。
古埃及人已將天然纖維作為一種復合材料使用。他們將尼羅河泥漿與稻草混合在一起，用于制造磚塊，并在太陽下烘烤后產生更堅固的磚塊。大 麻、亞麻、苧麻、竹子、劍麻、葉纖維、種子纖維、草纖維或木纖維等都適合用于制造復合材料。
紡織復合材料的使用通常是因為其強度-重量比和剛度-重量比高。
2. 生物復合材料：
生物復合材料是由聚合物基體和天然纖維結合而成的，它們有各自不同的特性。然而，將它們結合起來后，所產生的材料與單獨的聚合物基體和天然纖維相比，具有更優越的性能，它們適用于各種技術應用。聚合物基體提供了材料的結構和形狀，而天然纖維則提高了最終生物復合材料的性能（拉伸、彎曲、沖擊等）。生物復合材料是一個新興的領域。已經研究了一系列的聚合物作為天然纖維增強的基體。聚合物是由化石燃料、生物基資源或兩者的組合合成的。
合成聚合物包括PP、聚乙烯、酚類和聚苯乙烯等。迄今為止，大多數生物復合材料都是由合成聚合物制成的，由于其生產成本低、易加工、重量輕、可塑造成不同的形狀，所以應用范圍很廣。用天然纖維增強的合成聚合物已被廣泛用于包裝和汽車應用中。
3. 綠色復合材料：
由100%生物基材料制成的綠色復合材料的發展一直是一個研究熱點。這些材料具有一些優勢，如低成本、可接受的生物降解、低密度、高長寬比和高比強度，使它們成為高性能的材料之一。100%綠色復合材料發展背后的驅動力是人們越來越關注減少合成聚合物和合成聚合物基復合材料對環境造成的負面影響，有限的化石燃料資源和缺乏對提高復合材料性能的天然纖維特性的了解。
展開 進博會最早“報到”展品 芬蘭生物復合材料概念車亮相
在國家館內，來自芬蘭的生物概念車Biofore是本屆進博會最早“報到”的進境展品。在55天前，這款環保車就已經運抵上海。其車身使用的不是鋼鐵，而是木塑復合材料；控臺、座椅、地板都是生物復合材料，燃油用的也是生物柴油。與化石燃料相比，可減少80%的溫室氣體排放。
該車大量使用木塑復合材料；控臺、座椅、地板都是生物復合材料
該車使用生物柴油，與化石燃料相比，可減少80%的溫室氣體排放。（來源：中新網）
生物醫用材料市場、趨勢及其在3D打印中的應用
復合生物材料 與單一組分或結構的生物材料相比，復合生物材料的性能具有可調性，各組分既能保持性能的相對獨立性，又能優化配置，大大改善單一材料應用的不足。
生物墨水 醫用水凝膠、生物交聯劑和活細胞共同組成了生物3D打印所需的“生物墨水”，目前已經有研究人員利用3D生物打印技術和生物墨水打印出人體耳廓等活體組織，但材料與調節細胞有序地組合、器官內部血管構建、神經系統構建的生長因子相容等困難，使得3D打印復雜器官的實現仍有很大距離。
文章轉載自：火石創造。
展開 生物基材料在汽車領域全面崛起！PLA纖維、復合材料、尼龍，橡膠、植物皮革
碳減排涉及到汽車生產和制造方式的方方面面,在材料領域，生物基材料在汽車領域的應用一直是汽車行業的努力方向。
福特早在上世紀20年代起就致力于生物材料的使用，當時亨利·福特就在T型車上使用了麥草。此后，大豆材質的泡沫、密封件、墊圈，蓖麻材質的泡沫、塑料及天然纖維增強材料均開始被福特及其他車企使用。多種多樣的生物基材料被應用于汽車制造的各個方面。
汽車零部件創新應用！新型植物纖維，生物基復合材料或將替代玻璃、碳纖維
1.復合材料
到 2024 年，汽車制造中復合材料（由樹脂增強纖維制成的材料）的全球市場預計將達到近 200 億英鎊。
塑料/聚合物與纖維的混合使它們更堅固，稱為復合材料。最著名的復合材料是“玻璃纖維”，一種與玻璃纖維混合的聚合物。當我們將塑料/聚合物與來自可再生資源的纖維混合時，我們稱它們為生物復合材料。最常用于增強聚合物/塑料的天然纖維是纖維素、大豆、大 麻和亞麻。
寶馬試圖在他們的汽車中使用大 麻等植物纖維材料。幾年前，他們在電動i3的門板上添加了大 麻襯里。大 麻的使用有助于減輕車輛的重量，并且非常耐用。由于大 麻 在生長過程中吸收碳并釋放氧氣，因此大 麻面板比塑料板輕 30%，同時減排了二氧化碳。
加拿大政府向多倫多的材料供應商 GreenNano Technologies Inc. (GNT) 投資 120 萬美元，以便該公司能夠擴大新型輕質木纖維復合材料的生產規模，以制造汽車零部件。
政府在一份聲明中表示，該項目將木漿與聚合物相結合，創造出一種特殊的強而輕的熱塑性塑料，與其他產品相比，它具有更均勻和更好的性能。聲明說：“新產品如果成功應用于汽車領域，可能會有許多消費和商業應用，包括航空航天部件、制藥、太陽能電池板和化妝品。”
展開 麻省理工學院開發了用于數字化制造的可編程水基生物復合材料
它使用自然生態系統作為材料生產過程的靈感，不會產生浪費。纖維素，殼聚糖，果膠和碳酸鈣結合并以高空間分辨率與材料可調性復合，產生具有機械，化學和光學功能特性的可生物降解復合材料，長度范圍從毫米到米。這些水狀皮膚狀結構（'hojas'）的設計和制造就像它們的生長一樣：不需要組裝。
Aguahoja I展館高5米，由生物復合材料構成，具有不同程度的剛度，柔韌性和不透明性，可作為外立面或“結構表皮”制造，不含組件，其表面積僅受機器人龍門架的限制 - 連續結構模仿人體皮膚 - 用作結構，窗口和環境過濾器的區域。在其生命周期結束時，當不再有用時，結構可以被編程為在水中降解（例如雨！），從而將其組成構建塊恢復到其自然生態系統，從而增加使其創建的自然資源循環。這種“環境規劃”水平在未來可以構建相對于季節修改其屬性的結構：
該項目代表了Neri Oxman和團隊進行了6年的探索，他們使用的是計算機“生長”和機器人制造的生物相容性材料復合材料，它們共同組成了功能性生物聚合物的“庫”。
展開 
鑫達生物質復合材料推進汽車輕量化 推動“綠色制造”
新材料向節能環保發展的趨勢是不可避免的，為了實現人與自然的和諧相處，經濟的可持續發展，各種復合材料現世，同時迅速更新換代。汽車輕量化的趨勢是節能減排不可或缺的一部分。
2017年3月22日，2017中國(重慶)汽車材料及相關零部件展覽會在重慶召開。國內車用高分子復合材料綜合解決方案領導者鑫達集團參加了本次展會，帶來了推動汽車輕量化及環保與可持續發展的先進技術—通過生物質填充復合材料、低密度材料、全生物可降解材料等，有效提升汽車輕量化水平，推動汽車行業的“綠色變革”。
用生物質復合材料助力汽車輕量化
鑫達一直積極地探索和實踐為汽車行業客戶創造更大的價值，提供更加安全、環保、輕量化的綜合材料解決方案。本次鑫達展示的生物質填充材料，采用了10%-50%的不同含量的秸稈填充聚丙烯，不僅可以有效降低生產過程中的碳足跡，而且與傳統石油基產品相比，所制成的部件密度更小、簡支梁缺口沖擊強度更高、彎曲額強度和拉伸強度相當，并體現出更優秀的流動性和加工性能，明顯縮短了生產周期。在材料混合均勻的情況下，制成的產品阻燃性更高，同時可將部件重量降低20%左右。
環保材料推動汽車行業“綠色制造”
汽車行業“綠色制造”是推動中國制造發展的必然選擇。本次展會上，鑫達也帶來了能夠提升車內空氣質量、降低車內噪音及有害物質等的車用環保材料。據了解，鑫達研發生產的空調殼體材料、門板材料、副儀表板骨架等材料已通過了上汽通用、吉利汽車等企業的環保材料認可，被國內多家汽車OEM制造商、零部件生產企業用于不同車型的內飾、外飾及功能件的生產及試制。
此外，應用鑫達研發的全生物可降解環保材料制作的零部件，在達到使用壽命后，可完全降解，從而最大限度地降低了對環境的影響。
展開 復合材料模仿生物體的顏色變化
一系列生物，包括變色龍，章魚和青蛙，可以根據環境的變化改變顏色。已經獲得了解剖，細胞和分子水平背后的機制的一些見解。然而，為了充分了解這種現象并將其轉化為有用的人工應用，仍需要做很多工作。
a）這是含有0.20wt％炭黑（CB）的球形膠體晶體的照片。二氧化硅微粒的粒徑為200?300nm，使用11種不同的粒徑。b）這是使用使用具有各種粒度和CB的單分散二氧化硅顆粒制備的球形膠體晶體繪制的一個象鼻的圖片。象鼻的周圍用不含CB的球形膠體晶體繪制，并隨著背景顏色而變化。（?Wiley）
正如Small雜志（“結合染料和染料的生物色彩材料”）所報道的，名古屋大學分子設計和工程系的研究人員開發了一種含有染料和晶體的材料，可以改變顯示的顏色和圖案，具體取決于在它內部使用的背景顏色以及它暴露在可見光或紫外光下。
該團隊受到啟發，通過在某些青蛙的皮膚中獲得的發現開發這種材料，其中具有不同性質的不同層的細胞結合起來以實現顯著的顏色變化。
這是由于光照和背景顏色而使用復合色料產生的牽牛花圖片的顏色變化。（?Wiley）
這種新型材料的每個組成部分都對其顏色屬性起著關鍵作用。例如，染料將其固有的顏色貢獻給材料的外觀，可以通過將它們混合到不同的程度來調節它們的顏色。這些染料還包括那些在曝光時會改變顏色的染料。
球形晶體也被引入到系統中，而不是通過其固有的色素沉著影響顏色，而是通過其可以直接干擾光的微觀結構影響它。最后，采用黑色顏料和不同背景顏色來改變系統其他組件顯示的顏色。
“我們研究了系統中不同組件的影響，例如通過改變晶體尺寸，將背景從白色轉換為黑色，或者對可見光或紫外光進行曝光，”通訊作者Yukikazu Takeoka說。“我們發現這些變化導致不同顏色在材料上顯示，類似于某些生物體因其環境中的各種因素而改變顏色的方式。”
展開 保時捷通過創新規模化生產生物基復合材料
在賽車上使用天然纖維代替碳纖維作為增強材料，揭示了應用和材料選擇之間的關系。車門作為車身部件，以及尾翼作為動態加載部件，顯示了不同載荷的案例。這些部件達到的標準，幾乎與同等重量的碳纖維增強塑料部件所達到的標準相同。https://www.hongyantu.com/goodlist/sz/48028.html
為實現上述標準，對模具的幾何形狀進行了調整，并使用了具備特殊性能的可再生原材料。 Balsa木被成功地用作車門的夾心芯材。這與碳纖維增強塑料制成的同類部件相比，纖維含量減少了25％，并且還可獲得相同的彎曲強度。對于尾翼，利用了晶格結構（PowerRips?），因此節省了層，并且在使用中仍然可以承受300kg的高負荷。車門用樹脂傳遞模塑工藝制成，而尾翼則采用熱壓罐工藝制造。
主要優點：https://www.hongyantu.com/goodlist/sz/48022.html
1. 使賽車零部件具備可持續性
2. 可使用傳統的RTM系統在汽車工業中大規模生產天然纖維增強塑料部件
3. 與碳纖維增強塑料相比，易于回收利用
通過調整工藝和修改模具，可以通過一系列兼容工藝來加工天然纖維，盡管它們性質具備天然的差異。例如，已成功解決了在RTM工藝下，無縫輕木芯作為芯材的問題。這些部件已通過傳統的系列化生產工藝進行小規模生產，并且已經應用于700輛車上，并展示了天然纖維增強塑料材料的應用潛力。https://www.hongyantu.com/goodlist/sz/48017.html
本文內容轉載于中國國際復合材料展，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本人贊同其觀點和對其真實性負責。如涉及作品內容、版權和其它問題，請及時與博主聯系，我們將在第一時間刪除內容！
展開 空客公司將利用合成蛛絲開發新一代航空用生物復合材料
世界首個人工合成蛛絲制造商AMSilk官網消息9月12日稱，公司已經與空客公司達成戰略合作協議，共同研發新一代復合材料，開啟復合材料航空航天工業應用的新篇章。
蛛絲是大自然創造的一種神奇的材料，它的強度高于鋼鐵，剛度超越凱夫拉芳綸纖維，但自身重量卻無比輕盈。如果我們用與鉛筆粗細相當的蛛絲編織一張巨大的蛛網，它的力量足以夠捕獲一架重量約為200噸的滿載空客A350客機。數十年來，科學家們一直在尋求蛛絲商業化應用的方法，但卻屢屢失敗，直到AMSilk公司的出現。
AMSilk是一家位于德國慕尼黑附近的生物科技公司，也是世界上首個實現人工合成蛛絲商業化量產的公司，目前該公司的合成蛛絲產品已經用于制造醫療設備和化妝用品。當這種可以完全生物降解的材料作為植入物表面涂料使用時更容易被人體接受，當作為化妝品添加劑使用時能賦予后者別樣的光澤。此次有了空客公司的加入，AMSilk公司準備雄心勃勃地將這種革新技術應用到航空制造業中去。
為此，雙方將共同研發一種完全不同于過往的全新的復合材料。“目前，AMSilk的合成蛛絲產能以公噸計，遠不能滿足航空公司工業的需要。這就跟造車所需的鋼材量跟建造戰艦所需的鋼材不在一個數量級是一個道理。”
在此前的研究中，AMSilk破解了蜘蛛的DNA密碼，將其中控制蛛絲分泌的基因移植到細菌身上，借此生產出人工合成蛛絲。目前，該工藝是在一臺4層樓高、6萬升容積的儲罐中完成。罐中裝滿恒溫37攝氏度的水，用于培養上述菌群。這些細菌會生成一種粉末，這種粉末可進一步加工成纖維、薄膜或凝膠。
那么，空客公司如何才能對這種人工合成的蛛絲加以利用呢？“這需要我們進行不斷的實驗和嘗試。”AMSilk方面的合作負責人Konigorski表示說。
近年來，飛機制造商使用碳纖維作為節能減排的解決方案。
展開 