空客公司将利用合成蛛丝开发新一代航空用生物复合材料

 

       蛛丝是大自然创造的一种神奇的材料，它的强度高于钢铁，刚度超越凯夫拉芳纶纤维，但自身重量却无比轻盈。如果我们用与铅笔粗细相当的蛛丝编织一张巨大的蛛网，它的力量足以够捕获一架重量约为200吨的满载空客A350客机。数十年来，科学家们一直在寻求蛛丝商业化应用的方法，但却屡屡失败，直到AMSilk公司的出现。

 

       AMSilk是一家位于德国慕尼黑附近的生物科技公司，也是世界上首个实现人工合成蛛丝商业化量产的公司，目前该公司的合成蛛丝产品已经用于制造医疗设备和化妆用品。当这种可以完全生物降解的材料作为植入物表面涂料使用时更容易被人体接受，当作为化妆品添加剂使用时能赋予后者别样的光泽。此次有了空客公司的加入，AMSilk公司准备雄心勃勃地将这种革新技术应用到航空制造业中去。

 

       为此，双方将共同研发一种完全不同于过往的全新的复合材料。“目前，AMSilk的合成蛛丝产能以公吨计，远不能满足航空公司工业的需要。这就跟造车所需的钢材量跟建造战舰所需的钢材不在一个数量级是一个道理。”

 

       在此前的研究中，AMSilk破解了蜘蛛的DNA密码，将其中控制蛛丝分泌的基因移植到细菌身上，借此生产出人工合成蛛丝。目前，该工艺是在一台4层楼高、6万升容积的储罐中完成。罐中装满恒温37摄氏度的水，用于培养上述菌群。这些细菌会生成一种粉末，这种粉末可进一步加工成纤维、薄膜或凝胶。

 

       那么，空客公司如何才能对这种人工合成的蛛丝加以利用呢？“这需要我们进行不断的实验和尝试。”AMSilk方面的合作负责人Konigorski表示说。

 

       近年来，飞机制造商使用碳纤维作为节能减排的解决方案。而与碳纤维相比，AMSilk创造的品牌名为Biosteel®的合成蛛丝具备更高的耐冲击性和更加灵活的可塑性。此外，其强度不会因弯折而受损，它可以被用在远离机身的各个飞机部位抵抗飞鸟和碎石的撞击，它可以被推广应用到航天和国防领域。

 

       再者，蛛丝具备极佳的耐菌性，特别适合用于生产对卫生要求很高的飞机内饰部件。

 

       据称，空客公司和AMSilk计划在2019年发布这种新型复合材料的试制样品。这意味着，在此之前需要搞清楚蛛丝和通常碳纤维复合材料中所采用的基体树脂材料在一起会发生怎样的反应。

 

       生命科技为人类的未来带来了无尽的可能性。AMSilk公司可以通过对蛛丝基因的重新编码，结合其应用需求，创造出自然界中原本不存在的性能更优的新材料。

 

      “目前来说，我们的尝试和创新才刚刚开始。这种合成蛛丝材料必将创造出一种全新的产品设计和生产方式。”