How Does Nature Evade the “Larger is Weaker” Fate of Ultralong Silk β-Sheet Nanocrystallites

丝绸 堆积 聚合物 微观结构 材料科学 纳米技术 纳米复合材料 软物质 成核 高分子科学 复合材料 化学工程 化学 胶体 有机化学 工程类
作者
Dechang Li,Qianchun Wang,Changjian Xu,Yuan Cheng,Yong‐Wei Zhang,Baohua Ji
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:20 (12): 8516-8523 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.0c02968
摘要

Silk protein builds up one of the strongest fibers superior to most synthetic and natural polymers. However, the strengthening mechanisms of the silk proteins remain largely elusive because of their complex nanocomposite structures. Here, we report an unusual behavior of this kind of material that is distinctively different from those of metals and other polymers. We find that there are multiple interface microcracks nucleating and stacking under the shear loading, dividing the interchain interface into small segments, by which the silk protein can achieve a high strength even with the ultralong chains. This is a new strategy of microstructure design of soft matter that could avoid the "larger is weaker" fate due to the increase of the chain length. This novel mechanism is crucial for building strong polymer materials with long chain molecules and at the same time retaining their complex functional and structural properties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
白枫完成签到 ,获得积分10
1秒前
杜宇发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
1秒前
笨笨十三完成签到 ,获得积分10
1秒前
阳光的凡阳完成签到 ,获得积分10
2秒前
参商完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
xixi发布了新的文献求助30
3秒前
pojian完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
一顿吃不饱完成签到,获得积分0
4秒前
xiao完成签到,获得积分10
4秒前
Migrol完成签到,获得积分10
5秒前
LXP发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
gyf应助mike采纳,获得10
8秒前
gyf应助mike采纳,获得10
8秒前
大王发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI5应助吕吕采纳,获得10
9秒前
大约在冬季完成签到,获得积分10
9秒前
彭于晏应助玻璃弹珠采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助lizhiqian2024采纳,获得10
10秒前
10秒前
独角兽完成签到 ,获得积分10
11秒前
Q0完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
闹一闹吧费曼先生完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
xixi完成签到,获得积分10
13秒前
chenzhezhixp发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
科研通AI2S应助杳子尧采纳,获得10
15秒前
16秒前
17秒前
17秒前
LONG完成签到 ,获得积分10
17秒前
唐唐发布了新的文献求助10
18秒前
彭于晏发布了新的文献求助30
19秒前
十三完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3782959
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328287
关于积分的说明 10235585
捐赠科研通 3043430
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670491
邀请新用户注册赠送积分活动 799731
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759050