研究发现：丝绸纤维可能是高科技的天然超材料

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视频介绍

一项新的研究证明了蚕纤维的纳米结构如何导致“安德森光定位”，这一发现可能导致各种创新，并对光传输和热传递有更好的理解。这一发现可能导致各种创新，并更好地理解光的传输和传热。这一发现还可以帮助创造出能够实现这种现象的合成材料和结构，以诺贝尔奖获得者菲利普·安德森（Philip Anderson）的名字命名。菲利普·安德森的理论描述了电子如何由于其“散射和缺陷”而完全停止在材料中。新发现与电子无关，而与光传输有关。研究人员证明了丝纤维的纳米结构如何能够进行光“约束”，这种特性可以提供一系列技术应用，包括可以将光用于新型医学治疗和生物传感的创新。普渡大学威尔登生物医学工程学院的副教授扬·金说，在生物和天然组织中这种限制光的作用是出乎意料的，这是由于安德森对光的局限性所致。各个研究小组已经创建了能够对光进行超高效控制的合成“超材料”。但是，超材料具有局限性，因为它们通常难以按比例扩大规模以进行商业生产并带来其他挑战。由于丝绸的纳米结构是“无序的”，而不是精心设计的周期性结构，因此研究结果提出了一种生产超材料的策略，这种超材料的制造和制造成本更低，并且更易于工业推广。