通往分层材料的顺畅之路:丝的肽模板

以肽超分子组装体为模板，制备了丝蛋白纳米级结构材料。纳米级结构和力学性能的AFM表征揭示了工艺变量的变化如何影响所得材料。

天然材料像木头和骨头一样，由于它们在多个长度尺度上的结构组织层次，它们具有独特的机械和功能特性。模仿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展示了一种用丝素蛋白生产宏观层次材料的方法蛋白质。他们使用(GAGSGA)₂肽纳米须种子作为模板，引导丝素组装成纳米纤维结构。不同类型的多肽种子产生不同的蚕丝多态性。

原子力显微镜图像纳米级弹性模量研究了丝素分子量、pH值和肽粒相对浓度等不同工艺参数对制备的肽粒、丝素纳米原纤维的影响。

在这项工作中展示的合成路线可能使大规模制造具有微调性能的分层材料成为可能。这种材料的一些潜在应用包括水下粘合剂、用于检测食物变质的万博电脑网页版登录增强传感器、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

纳米级力学性能并用a零年代AFM。庇护研究的独家AM-FM粘弹性映射模式用于绘制空气中样品的地形、弹性模量和压痕深度。AM-FM模式是一种双峰AFM方法，可以快速，温和地映射弹性和粘弹性特性。弹性模量图也得到了样品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，使用自动GetReal程序进行悬臂校准简化了定量测量过程。

引用:H. Sun和B. Marelli，设计层次化材料的多肽模板。Commun Nat。11， 351(2020)。https://doi.org/10.1038/s41467-019-14257-0

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