通往分层材料的顺利途径:丝素肽模板

以丝蛋白为原料，以多肽超分子组装为模板，制备了厘米级的纳米级结构材料。原子力显微镜对纳米结构和力学性能的表征揭示了工艺变量的变化对最终材料的影响。

天然材料与木材和骨骼一样，由于其在多个长度尺度上的结构组织的层次性，具有独特的力学和功能特性。模拟这些特性的合成材料将在生物和纳米技术领域创造许多新的机会。然而，分层材料的大规模制造仍然具有挑战性。

麻省理工学院的研究人员演示了用丝素蛋白生产宏观层次材料的过程蛋白质．他们使用(GAGSGA)₂肽纳米晶须种子作为模板，引导丝素组装成纳米纤维结构。不同的多肽种子产生不同的丝型。

AFM图像的纳米弹性模量研究人员利用多肽种子、合成的丝纳米纤维以及不同过程变量如丝素分子量或pH和多肽种子相对浓度的影响。

本工作中演示的合成路线可能使具有精细性能的分级材料的大规模制造成为可能。这些材料的许多潜在应用包括水下粘合剂、用于检测食物腐败的bob综合app官网登录增强传感器，以及水净化和过滤膜。

仪器使用

零年代与AM-FM粘弹性映射模式和快速力映射模式选项

技术使用

纳米力学性能并用a零年代AFM。庇护研究的专属AM-FM粘弹性映射模式用来绘制样品在空气中的形貌、弹性模量和压痕深度。AM-FM模式是一种双峰型AFM方法，允许快速、温和地映射弹性和粘弹性特性。在水中使用快速力映射模式，这大大减少了获取所需的时间力曲线数组。对于这两种模式，悬臂梁校准的自动化GetReal程序简化了定量测量过程。

引用:H. Sun和B. Marelli，设计师分层材料的多肽模板。Commun Nat。11351(2020)。https://doi.org/10.1038/s41467-019-14257-0

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