前几年清华大学的研究人员在《Nano Letters》期刊上发表报告称，食用碳纳米管和石墨烯的蚕吐出了更加牢固的丝。研究人员称，加固后的丝可被用于耐用的防护织物、生物降解的医用植入物，以及环境友好的可穿戴电子设备。
如今，日本东北大学的研究人员通过对蚕食的简单调整使蚕自然地生产了含有纤维素纳米纤维（CNF）的蚕丝。将CNF与市售食品混合并喂食蚕，可以使蚕丝更结实，更易拉伸。
纤维素纳米纤维是已被提炼到微观水平的植物衍生纤维，在合成低成本，轻质，高强度和可持续的纳米复合材料（如丝绸）方面显示出希望。然而，由于缺乏纳米原纤维的有序排列，即使使用昂贵的设备，以前基于CNF的合成材料也几乎没有表现出机械改进。
相反，家蚕生产蚕丝的流动方式，通过唾液腺分散，使原纤维沿流动方向取向，从而实现更好的纳米原纤维排列。
所得茧的CNF重量百分比不同（从左到右为0.5和10重量％）。©东北大学
在本研究中，将蚕幼虫分为三组，并在含有不同含量CNF的食物上饲养。该研究小组对拉伸的蚕丝纤维进行了强度测试，发现其强度比非CNF喂食的蚕的蚕丝强约2.0倍。研究人员说：“我们的研究结果表明，仅使用CNF作为诱饵，就可以生产出一种环保的可持续生产生物材料的方法。”
根据当前的研究，说明了CNF合成丝生产的可持续循环。©东北大学
参考文献：Title: Nanocellulose Reinforced Silkworm Silk Fibers for Application to Biodegradable Polymers，Authors: C. Wu, S. Egawa, T. Kanno, H. Kurita, Z. Wang, E. Iida and F. Narita，Journal: Materials & Design
DOI: 10.1016/j.matdes.2021.109537
原文介绍：东北大学，仅供参考学习