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英國倫敦帝國理工學(xué)院、美國密歇根大學(xué)工程學(xué)院和塔夫茨大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)壓塑時(shí)的溫度和壓力，可將絲綢中的絲線融合成一種堅(jiān)固透明的塑料狀材料，使其具有能扭曲太赫茲頻率光的特性，從而在6G領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《自然·可持續(xù)發(fā)展》雜志。

這種新材料非常輕，強(qiáng)度卻勝過許多依賴化石燃料的金屬合金和傳統(tǒng)塑料。憑借出色的機(jī)械性能，它可用于運(yùn)動(dòng)裝備、集裝箱和特殊包裝。彈道測(cè)試顯示，其抗穿刺能力堪比碳纖維增強(qiáng)聚合物（常用于飛機(jī)機(jī)身和汽車底盤）。更妙的是，它植入小鼠體內(nèi)后會(huì)緩慢降解，有望用于臨時(shí)醫(yī)療植入物，守護(hù)生命。

團(tuán)隊(duì)對(duì)該材料扭曲（即極化）太赫茲波的能力尤為著迷。6G頻段延展至太赫茲頻率，數(shù)據(jù)傳輸速率比5G快上數(shù)百倍，對(duì)農(nóng)村高速互聯(lián)網(wǎng)格外友好。

團(tuán)隊(duì)解釋道，極化提供了另一種編碼數(shù)據(jù)的途徑，有望開辟更多信道。但在絲綢材料上實(shí)現(xiàn)極化并非易事。他們需要調(diào)控?zé)釅航z線成塑時(shí)的溫度與壓力，精細(xì)調(diào)節(jié)其扭曲光的程度，使之能在多種未來技術(shù)所需頻率上大顯身手。

新材料的神奇特性源于蠶絲本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)——有序與無序區(qū)域交替共生。蠶絲纖維由眾多氨基酸長鏈構(gòu)成，部分鏈段氨基酸隨機(jī)排列，纏繞成無定形的“亂麻”；另一些鏈段則以重復(fù)模式連接，整齊折疊成扭曲的晶片。正是這種交錯(cuò)組合，賦予絲綢柔韌而強(qiáng)韌的特質(zhì)。

研究顯示，當(dāng)蠶絲纖維被加熱到125℃—215℃，并承受1900—9800個(gè)大氣壓時(shí)，絲中水分悄然蒸發(fā)。纏結(jié)的區(qū)域彼此融合成單層，而纖維內(nèi)那精致的晶態(tài)褶皺卻安然無恙。

最新進(jìn)展有望減少時(shí)尚和紡織業(yè)的浪費(fèi)。而且，新方法無需大量化學(xué)溶劑、鹽和水，唯一必需的預(yù)處理僅是水煮蠶絲，以去除將纖維黏合成線的天然絲膠蛋白。