哈佛研究人员开发的类羊毛材料具有形状记忆功能

任何卷发的人都了解形状记忆。无论您花费多少时间拉直头发，一旦接触水，卷发就会恢复，因为头发具有形状记忆功能。哈佛科学家开发了一种类似于羊毛的新材料，这种材料具有记忆力，可以根据刺激变化成不同的形状。

形状记忆在纺织品中具有一些有趣的潜在用途，例如带有冷却通风口的衬衫，该通风口在受潮时打开并在干燥时关闭。哈佛大学的科学家们认为，这种材料还可以设计出根据人的尺寸伸缩的衣服。研究人员开发了一种生物相容性材料，可以将其 3D 打印成任何形状，并通过可逆形状记忆进行预编程。

该材料使用在头发、指甲和贝壳中发现的纤维蛋白，称为角蛋白。这种蛋白质是从纺织制造中使用的剩余 Agora 羊毛中提取的。这项研究的一个好处是，这种材料可以帮助减少时尚行业产生的废物，时尚行业是地球上最大的污染者之一。

角蛋白的形状改变能力来自蛋白质的层次结构。单链排列成弹簧状结构，称为 α 螺旋。两条链可以扭在一起形成一种称为盘绕线圈的形式，其中许多会组装成原丝，最终形成大纤维。

α 螺旋的组织和连接化学键赋予材料强度和形状。科学家们创造了各种形状的 3D 打印角蛋白片。使用过氧化氢和磷酸一钠的溶液编程的材料的永久形状。一旦设置了记忆，薄片就可以重新编程并塑造成新的形状。当暴露在水中时，形状可能会改变。然而，当材料干燥时，它会恢复到原来的形状。

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