不用蜘蛛也能產出蜘蛛絲

魏道培

現代社會的經濟發展靠消費驅動。在過去尋求刺激消費過程中，企業往往著眼于如何提高生產力和加工的低廉成本，而忽略了對環境的影響。然而，近年來，由于越來越多的非降解性廢料帶來的環境問題，許多企業開始著眼于生態友好型生產模式的研發，使廢料實現生物化降解。

紡織纖維所帶來的困擾恰恰就是最令人頭疼的環境影響。為此，近年來世界先進國家開始加大對生物纖維的研究。其原因就在于，它是最具有代表性的發展方向，它已成為最具有生物降解功能的紡織纖維材料，其優越性十分明顯。目前從自然中可獲得的纖維材料有兩種：一是可再生可翻新的生物降解且能循環利用的材料；二是非再生的有限材料，若過分使用它可能枯竭，因此不具有可持續性。

為尋求綠色技術，西方各種研發部門都極盡全力，拓寬生物降解材料的范圍。生物材料具有生物高聚酯和更多的用途，可通過人工合成達到純天然降解的目的。如果這樣，那么受污染的環境就能降低嚴重性，污染程度很快獲得緩解。當然，大自然并非所有的生物用材都可降解，而我們最需要做到的則是天然合成，降低化學合成帶來的效應。由于取之于自然，生物材料往往具有生物效應或生物降解功能，它利用生物或微生物進行殺滅細菌，還可以很自然地實現最終目的，回歸自然實現降解。如果這樣，那么人類就可以避免為廢料填埋騰出空間，我們的水生環境得到保護。然而問題遠沒有這么簡單，大多數生物降解材料在制造過程中都或多或少摻入了合成化學。這只能讓部分廢料得以分解，其他則要通過較長時間才能實現目的。生物材料可完全降解的研究仍在進行中。

近日美國紡織創新網披露一條消息，加州三位博士5年前創造一家名為Bolt Threads的公司，專門研發合成的蜘蛛絲。2015年6月，他們宣布其研發已進入實質階段，已在紡織廠里進行試驗。美國一家風險投資公司為其投資達4000萬美元。為順應紡織纖維的環保要求，該公司聘請了世界上最具有創新精神的專家。這些專家先后為耐克公司開發出既有生態性的奢侈服裝品牌，又有美學意義的紡織材料。為什么今天他們致力于研發蜘蛛絲呢？道理很簡單，蜘蛛絲纖維在國防、軍事（防彈衣）、建筑等領域具有廣闊的應用前景。天然蜘蛛絲主要來源于結網，產量非常低，而且蜘蛛具有同類相食的個性，無法像家蠶一樣高密度養殖。所以要從天然蜘蛛中取得蛛絲產量是很有限的。隨著現代生物工程發展，用基因工程手段人工合成蜘蛛絲蛋白是一種新突破。

眾所周知，蜘蛛能產6種不同類型的蛋白絲，這6種絲在蜘蛛網上產生著不同的作用。其中一種擁有極高的強度，粘附性極強，同時又十分柔軟，因此用途十分廣泛，它對紡織業的意義非同凡響，不僅如此，其可持續性不言而喻。

這三位博士就是通過改性的方式，將其中的C8化學成分改為C6，然后經摻入水、糖和酵母菌，裝入一定的培養裝置，使其發酵。這個過程就像釀造啤酒。這個生態加工試驗過程獲得了他們期望的效果，即經另一種特殊加工，他們又獲得了一種類似于市場上暢銷 Ingeo品牌的長絲產品。而這種品牌恰恰是用蜘蛛絲制造而成。

將一種新型的纖維應用于商業是個巨大的挑戰。結合水、白糖和酵母菌創造一種新型纖維并帶入市場更是令人深感吃驚。不久，他們創辦了一家名為Nau的公司，并將其稱為“自然夢工廠”，就這樣，這種類似于蜘蛛絲的新型纖維創造出來。之后，他們又對其進行了染色試驗，結果令人滿意。

盡管如此，研發并沒有人們想象的那樣順暢。他們先后遇到了預想不到的問題。可是，該研發團隊自信心強，克服了一個又一個的困難，專心致力于應用于服裝的纖維材料開發。遇到任何問題，他們都絕不退縮。最終他們用這類合成的蜘蛛絲創造出自己的品牌服裝，首次在加州推出后受到熱烈歡迎。

在試驗過程中，他們還研發出多種蜘蛛絲材料的紡織品和款式服裝，而這一切主要著眼于技術和纖維的特性。這種人工合成的蜘蛛纖維彈性極強，親水性很好，勝過一切防水纖維材料，卻不使用任何化學原材料。目前，這種蜘蛛絲纖維造價十分昂貴。他們不得不采取混紡的方式。他們確信，在不久的將來，100%的合成蜘蛛絲纖維一定會問世。

當記者問及這種新型纖維是否具備與原蜘蛛絲一樣的價值和耐久性時，他們稱，與蠶絲一樣，蜘蛛絲具有一種天然的美感價值，它屬于天然蛋白纖維，而他們開發的合成蜘蛛絲屬于天然的聚合物材料，它不僅具有原蜘蛛絲的優點，而且還可以用于3D打印。一旦這類試驗成功，它將帶給市場一種全新的體驗。當然，紡織創新是開拓者永恒的話題。至于它會帶來什么結果尚無定論，但確定無疑，這種人造蜘蛛絲幾乎天衣無縫地與天然蜘蛛絲相吻合，因此它具有生物降解性，是一種全新的生物材料和新型的生物纖維。

（據美國紡織創新網http：//www.innovationintextiles.com/making-spider-silk-without-the-spiders-interview-with-jamie-bainbridge-vice-president-of-product-development-at-bolt-threads/）endprint