在本文中，研究人員報道了一種以絲蛋白為原料，以肽超分子組裝為模板，通過納米編織手段得到的厘米級的分層材料。他們通過原子力顯微鏡在納米尺度上對材料進行了結(jié)構(gòu)以及機械性能的表征，并研究了如何通過改變組裝過程中的諸多變量來人為調(diào)控合成材料的特性。

類似木材和骨骼這些天然材料通常具有獨特的機械性能以及功能性，這是由于它們在多個長度尺度上具有著分層結(jié)構(gòu)的特性。而通過模仿這些天然分層材料制得的合成材料則可以為生物以及納米技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)造出許多新的機會。然而，目前大規(guī)模生產(chǎn)分層材料仍然具有一定挑戰(zhàn)性。

來自麻省理工學(xué)院的科研人員展示了一種從絲纖蛋白制得宏觀尺度分層材料的方法。他們以(GAGSGA)2肽納米晶須種子作為模板來引導(dǎo)從蠶絲蛋白到納米纖維結(jié)構(gòu)的組裝過程。而通過更換肽種子的類型可以制得不同形態(tài)的絲結(jié)構(gòu)。

研究人員利用afm原子力顯微鏡在納米尺度對肽種子，以及合成的納米纖維結(jié)構(gòu)進行了表征，并研究了改變制備過程中的變量（例如絲纖蛋白的分子量、pH值以及肽種子的相對濃度等）對于實驗結(jié)果的影響。

本文中介紹的這一實驗方法使得大規(guī)模生產(chǎn)分層材料成為了可能，并且可以通過改變實驗條件人為調(diào)控材料特性。這種材料具有非常廣闊的應(yīng)用前景，比如水下粘合劑、可以檢測食物是否變質(zhì)的增強型傳感器，以及水凈化和過濾膜等。