近日，美国弗吉尼亚州威廉与玛丽学院的科学家Hannes C. Schniepp带领团队研究了由褐皮花蛛（Loxosceles reclusa）产生的蜘蛛丝，初步探明了蜘蛛丝物理特性产生的原因。相关研究发表于《先进材料》（Advanced Materials）。
蜘蛛丝具有许多超常的机械性能，例如高强度、高韧性等，但其获取困难。此前，科学家在实验中常用蚕丝替代蜘蛛丝，但蚕丝及任何人造丝的性能均难以与蜘蛛丝媲美，且结构差异显著，导致无法深入理解蜘蛛丝物理性能的内在机理。
Hannes C. Schniepp团队通过控制多只褐皮花蛛的吐丝条件，获得了不同种类的蜘蛛丝。利用电子显微镜扫描，他们发现蜘蛛丝是一种具有统一宽度的平滑带状物。由于特别薄，它能够很容易地被弯曲折叠。原子力显微镜观测显示，蜘蛛丝的厚度仅为40~80纳米，宽度为6~9微米。实验结果表明，丝的宽度越窄，厚度也越小，宽厚比通常为1:100到1:150。此外，每个蜘蛛个体吐出的丝尺寸稳定，但不同蜘蛛个体间差异显著。
研究人员认为，这项研究将有助于提升人造丝生产工艺，为开发高性能仿生材料提供新思路。