美國新型產(chǎn)業(yè)用紡織品與技術(shù)動態(tài)

劉樹英

目前，美國產(chǎn)業(yè)用紡織品正在朝著高科技功能性及可持續(xù)性方向發(fā)展。例如將紡織品與微電子相結(jié)合，將生命體征監(jiān)測技術(shù)與T恤相融合，實現(xiàn)心電圖檢測儀的植入，給用戶提供監(jiān)測和反饋，這是醫(yī)療與健身領(lǐng)域生命體征監(jiān)測的一項重要成果；將培育出的碳納米管“森林”用管軸碾成納米管網(wǎng)，然后在其表面噴涂粉末，這些納米管網(wǎng)隨即旋轉(zhuǎn)加捻成紗，再與棉或毛紗混織，形成導(dǎo)電性能優(yōu)異的超導(dǎo)紡織品；采用納米技術(shù)、磁功能技術(shù)、電子技術(shù)等技術(shù)與工藝生產(chǎn)的新一代纖維層出不窮；特別是采用仿生學(xué)技術(shù)在產(chǎn)業(yè)用紡織纖維制造領(lǐng)域應(yīng)用遺傳基因、合成基因、重組基因、轉(zhuǎn)基因與基因鑒別等高新技術(shù)研究開發(fā)出了新一代功能纖維產(chǎn)品。

電子智能紡織品

弗吉尼亞理工大學(xué)紡織實驗室主任湯姆認(rèn)為：如今最令人感到興奮的是產(chǎn)業(yè)用紡織品能夠具備感知外界環(huán)境的變化或刺激并做出反應(yīng)的能力，特別是傳感器和計算設(shè)備整合成的紡織品可用于制造智能防護(hù)服裝，以及醫(yī)用和辦公家具的外罩，它們能夠感知我們的存在，監(jiān)測我們的需求、動態(tài)以及健康，其市場需求潛力不容小視。

北卡羅來納州立大學(xué)紡織研究單位率先從事開發(fā)以個人安全為目的的防御性功能成衣，研究重點是將纖維形電子裝置與微片式儀器加入成衣纖維。該電子裝置可顯示穿戴者的正確位置，并能偵測出人體暴露在某種特定生化藥劑中身體變化的情形。

Fab產(chǎn)業(yè)用紡織品公司與弗吉尼亞理工大學(xué)紡織實驗室合作開發(fā)出了一種能持續(xù)監(jiān)測穿著者心電圖和心率的智能醫(yī)護(hù)服。該產(chǎn)品是將紡織品與微電子相結(jié)合，將生命體征監(jiān)測技術(shù)與醫(yī)護(hù)服相融合，實現(xiàn)心電圖檢測儀的植入。與醫(yī)護(hù)服相連的是一件輕巧的帶有SD儲存卡的測量元件，可方便地握于手中或置于醫(yī)護(hù)服的口袋中。實時數(shù)據(jù)存儲在SD卡中，然后通過藍(lán)牙發(fā)送給筆記本電腦。這種移動設(shè)置使用便利，無須與固定的心電圖測試儀相連，避免了繁多的連接線，可跟隨穿著者靈活移動，監(jiān)測能力提升，是醫(yī)療與健身領(lǐng)域生命體征監(jiān)測的一項重要成果。

市場需要一種可以在同一時間執(zhí)行多個應(yīng)用程序的電子智能紡織品。美國麻省理工學(xué)院的科學(xué)家正在嘗試把電話和電腦等電子裝置嵌入服裝。

最近美國普渡大學(xué)研制出一種內(nèi)嵌傳感器并能移動和伸縮的“機器人無紡布”。它們將會幫助未來的機器人獲得擁有“觸覺”的“皮膚”，也可成為增強人體力量和耐力的機器人外衣，以減輕飛行員和宇航員航行時受到的沖擊力，還可能成為人類探索太空的得力助手。據(jù)該大學(xué)機械工程學(xué)教授麗貝卡·克萊默介紹，“這是利用縫紉技術(shù)，將柔性聚合物制成的傳感器和記憶金屬制成的線狀驅(qū)動器縫進(jìn)了棉質(zhì)布料中，因此這項集驅(qū)動與傳感于一體的技術(shù)具備了整合入現(xiàn)代紡織工業(yè)、進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)的潛力?！?/p>

在戰(zhàn)場上受傷的士兵，由于失去知覺不能向指揮所發(fā)出求救信息，但是，他們穿在身上的軍服則可以通過檢測血液解決這一問題。美國密歇根大學(xué)利用納米技術(shù)成功開發(fā)了可檢知血液的導(dǎo)電性智能纖維，他們利用這種纖維織成的面料，制成的軍服可檢知血液，并通過傳感器與戰(zhàn)地醫(yī)生監(jiān)測健康。

另一種救治軍服是美國喬治亞州科技學(xué)院研發(fā)的，能監(jiān)測戰(zhàn)場上軍人的心率、呼吸、血壓等數(shù)據(jù)，該項目由美國海軍于2014年資助。研究人員把光電傳到纖維織進(jìn)衣服的布料中，通過這種纖維監(jiān)測人的心跳和呼吸頻率。軍醫(yī)希望通過這件衣服找到受傷士兵傷口的確切位置。當(dāng)找到受傷位置后，光導(dǎo)纖維就會從一端向另一端持續(xù)發(fā)出光線信號。這種纖維還能與觀察儀連接，如果衣服上的發(fā)射器與觀察儀里的接收器不能接通，就顯示這名士兵已經(jīng)沒有生命跡象了。

美國杜邦產(chǎn)業(yè)紡織品公司新研發(fā)出一種提高自行車手安全的Visijax通勤外套，該外套使用具有防水涂層聚四氟乙烯制成，其全面的通風(fēng)性不僅能讓穿戴者感覺涼爽，而且仿汽車風(fēng)格的LED設(shè)置可以自動激活白色或紅色指示燈可為自行車手們保駕護(hù)航。

南美的吉爾福德產(chǎn)業(yè)用紡織品公司正在與美國陸軍部研制一種數(shù)字化智能軍服。其外形和太空服一樣，裝有與士兵武器系統(tǒng)相連接的微型電腦顯示器、個人局域網(wǎng)、晝夜激光瞄準(zhǔn)感應(yīng)儀與紅外傳感器裝置，并且從頭盔上翻下的小型顯示器在黑暗中察覺生物體散熱的活動目標(biāo)。它不僅能接收個體或群體敵人與無人駕駛飛機拍攝的實時圖像，還具有監(jiān)控士兵心率、呼吸與情感狀況的功能；而頭盔顯示器還可以為每個士兵提供一個陣地形勢圖，使他們即時掌握同伴以及敵人的位置。士兵在戰(zhàn)場上請求火力支援，會像發(fā)一個E-mail一樣簡單。吉爾福德公司研究人員稱，這種智能軍服中裝置的發(fā)光LEDs體、晶體、壓力傳感器這些用于復(fù)雜電子產(chǎn)品的零件可直接焊接到金屬紗線上，這個工藝實際上并不太復(fù)雜。其他的電子設(shè)備還可用鉗子等工具釘在布料上，當(dāng)清洗布料時，這些設(shè)備又能輕易地取下，十分方便。

美陸軍約翰森軍事研究發(fā)展中心從2016年開始將實施一項稱作“WCBP-ICP”專項計劃，發(fā)展能迷惑熱探測器的隱身作戰(zhàn)服。穿上這種WCBP-ICP隱身軍服，在可見光條件下，敵方目視難以發(fā)現(xiàn)，可以神出鬼沒，如入無人之境。因為這種“隱身衣”采用溫控變色纖維與光敏變色纖維進(jìn)行皮芯復(fù)合和接枝聚合制成，使這種成衣有多種色調(diào)、亮度與圖案的變形效果。于是著裝者的形象與輪廓會發(fā)生種種變形，從近距離看是明暗反差較大的迷彩，從遠(yuǎn)距離看其細(xì)碎的圖案與周圍環(huán)境完全融合，即使在活動時也不會被肉眼發(fā)現(xiàn)。

美國空軍裝備部與特凱卡公司正在研制一種“鎖彈甲軍服”，這種軍服能防炸彈破片和普通槍彈以及7.62mm穿甲彈，還具備生化解析與防護(hù)能力。其關(guān)鍵技術(shù)是在制作軍服的特種纖維中摻入了大量利用納米技術(shù)生成蛛絲式微型結(jié)構(gòu)的新型功能纖維。研究者披露：通過納米技術(shù)在這種特種纖維織造中生成的蛛絲式微型結(jié)構(gòu)是多功能的，它可以設(shè)計成自動彈起式屏幕來保護(hù)士兵，或設(shè)計成能釋放生物武器的解毒劑，使士兵免受飛彈或生化攻擊的傷害。

IFAI負(fù)責(zé)人曼弗雷·德科勒指出：我們的產(chǎn)業(yè)用紡織品正在朝著不可想象的智能化方向發(fā)展。今后將研制的數(shù)字服飾是：柔軟的屏幕就像絲綢一般爽滑和亮麗，小巧的按鍵類似扣子一樣精致，還有設(shè)計成裝飾品的光電池，被淡化成一只口袋或者一片綴飾。數(shù)字服飾的目標(biāo)是“增強現(xiàn)實”，即加強現(xiàn)實世界與虛擬世界的結(jié)合，它就像是給現(xiàn)實世界的正常景象加上了一個菜單，人們通過這個菜單，無論何時何地都可以自由溝通信息。

細(xì)胞增大劑紡織品

所謂細(xì)胞增大劑紡織品，其特性與我們的直覺相反，這種物質(zhì)被拉伸的時候不會變細(xì)而是變粗。也就是說，它們具備拉伸時變寬而擠壓時變窄的負(fù)的泊松比。這種材料還具備其他一些有用的性能，包括高斷裂韌度、抗壓縮和能量吸收、通過拉伸變粗提高防爆性能等。因此，它在許多領(lǐng)域存在著潛在的應(yīng)用，如：防彈衣或頭盔，以及抗沖擊產(chǎn)品等等。在產(chǎn)業(yè)與軍需的紡織品開發(fā)中，美國有多家公司正在競相開發(fā)應(yīng)用細(xì)胞增大材料。

美國高新技術(shù)紡織品公司最近采用細(xì)胞增大材料研發(fā)出一種為糖尿病患者設(shè)計的壓縮醫(yī)療罩服，可以減輕患者在手術(shù)中或手術(shù)后凝血的危險。據(jù)該公司總經(jīng)理沃納·伍爾夫介紹，他們將用于壓縮力度與凝血性狀傳感器融入到了紡織品中；不僅如此，該產(chǎn)品還使用了有細(xì)胞增大劑材料的紡織品，當(dāng)你拉長醫(yī)療罩服時，將得到較小或較薄效應(yīng)（正泊松比）；因此在應(yīng)用中可以控制其織物每米動的次數(shù)以及角度，即可操縱織物的壓縮運動達(dá)到醫(yī)療保效果。

細(xì)胞增大劑材料的紡織品另一特性是在受力時以一定的方式創(chuàng)建出一個負(fù)的泊松比（泊松比是材料橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變比值的絕對值，也叫橫向變形系數(shù)，它是反映材料橫向變形的彈性常數(shù)）。最近美國吉爾福德公司采用細(xì)胞增大劑紡織品開發(fā)出了一種新型防護(hù)服，這種防護(hù)服包裹著彈性體，在救護(hù)場所或搶災(zāi)使用中受到壓力作用時，它是可以在富有彈性的變形中動起來；而且其體積擴大后，依然能夠緩解能量，且不會失去完整性，達(dá)到用途奇特的效果。

大多數(shù)防爆材料無法抵擋多種形式撞擊或多重爆炸沖擊波的能量，然而利用細(xì)胞增大劑紡織品則可以達(dá)到使用目的；因為細(xì)胞增大劑紡織品在爆炸中，形態(tài)規(guī)模會迅速擴大而變“胖”，受到伸展力時則會變厚，可抵抗多種形式撞擊或多重炸彈沖擊波，然后又回到原來的狀態(tài)。目前美國中央研究中心與吉爾福德公司合作正在研發(fā)采用細(xì)胞增大劑紡織品的防爆服、防爆頭盔、防爆手套和防爆靴子等。這類新產(chǎn)品在民用方面主要是為了戶外運動者設(shè)計，但是也可以為軍隊設(shè)計，這也就意味著其市場前景相當(dāng)樂觀。

碳納米管材料

碳納米管是一種具有特殊結(jié)構(gòu)（徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級、管子兩端基本上都封口）的一維量子材料。它主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2nm～20nm。碳納米管不總是筆直的，而是局部區(qū)域出現(xiàn)凸凹現(xiàn)象，這是由于在六邊形編織過程中出現(xiàn)了五邊形和七邊形。除六邊形外，五邊形和七邊形在碳納米管中也扮演重要角色。根據(jù)碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅形和螺旋形三種。碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。

在得克薩斯大學(xué)納米技術(shù)中心與DuPont產(chǎn)業(yè)紡織品公司聯(lián)合研發(fā)中，該中心首先培育出一片碳納米管“森林”，用管軸將其碾成一個50納米厚的納米管網(wǎng)，然后在其表面噴涂粉末。納米管網(wǎng)的空隙困住了粉末，使其無法自由行動。這些納米管網(wǎng)隨即旋轉(zhuǎn)加捻成紗，再與棉或毛紗混織，形成導(dǎo)電性能優(yōu)異的超導(dǎo)紡織品。它不僅耐洗耐揉搓，還擁有自潔功能。

北卡羅來納州立大學(xué)紡織品研發(fā)中心負(fù)責(zé)人達(dá)納·卡洛特拉瓦博士認(rèn)為：由于納米纖維具有驚人的潛在應(yīng)用，致使碳納米管的研究最近受到了大量關(guān)注。該研發(fā)中心與美國Fab 產(chǎn)業(yè)用紡織品公司合作，在碳納米管薄膜纏繞的過程中，通過噴霧法引入聚合物，制備的聚合物復(fù)合材料碳納米管含量高，管徑細(xì)而均勻（10nm～16nm），并且粗產(chǎn)物數(shù)量較多。該復(fù)合材料呈現(xiàn)出比碳纖維復(fù)合材料更優(yōu)異的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能。其可在國防、航空航天、空氣和水過濾等領(lǐng)域使用。

碳納米管擁有非常優(yōu)秀的導(dǎo)電性能。通過控制碳納米管的尺寸與結(jié)構(gòu)，可使得它們的導(dǎo)電性能與金屬或半導(dǎo)體相媲美。斯坦福大學(xué)的研究小組與杜邦公司合作，先將碳納米管制成“墨水”，再將織物浸泡于這種“墨水”中，由于碳納米管附著于織物表面，交錯的纖維為電流形成導(dǎo)電的通路，使織物呈現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性能。即使將織物折疊、彎曲或是洗滌，碳納米管也不會脫落。這種新型智能織物可以儲存能量，可用作“紡織電池”，其質(zhì)輕價廉，可迅速充、放電。

碳納米管巴基紙

大多數(shù)材料在被拉往一個方向時，另一方向就會變薄，這類似于橡皮筋被伸展時的表現(xiàn)。但是被稱為“碳納米管巴基紙”的材料在伸展時可增加寬度，在均勻壓縮時長度和寬度均可增加泊松比的橫向變性系數(shù)。生產(chǎn)這種優(yōu)異材料的方法是：首先將碳納米管材料分散在適當(dāng)?shù)娜軇┲校缓笥脵C械攪拌。接著對溶液進(jìn)行過濾，最后產(chǎn)生的織物通常被稱為“巴基紙”。

得克薩斯州大學(xué)納米技術(shù)研究所研究人員將單壁碳納米管和多壁碳納米管混合體的纖維稀漿干燥化，制造出了納米管薄膜（巴基紙）。這種稀漿是。研究人員發(fā)現(xiàn)，增加巴基紙中的多壁碳納米管數(shù)量可將泊松比從大約正0.06急劇轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)0.20量級。這種巴基紙的重量只是普通紙的十分之一，但是如果把一摞巴基紙壓制成一種復(fù)合材料，它的強度可能是鋼的500倍，而且如黃銅或鋼那樣驅(qū)散熱量，并如銅或硅一樣可以導(dǎo)電。它是防火、導(dǎo)熱、暴露電荷、抗電磁干擾、傳感過濾和種植生物組織優(yōu)良材料。

佛羅里達(dá)州立大學(xué)復(fù)合材料先進(jìn)技術(shù)中心研究人員最近利用磁性排列技術(shù)與抑制效果工藝研發(fā)出一種由碳納米管做成的新型巴基紙——超級復(fù)合纖維材料，該材料比鋼強、比金剛石硬，并具有優(yōu)異的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性，極好的透光性，極高的硬度和強度。據(jù)該中心王本教授介紹：結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定是巴基紙應(yīng)用的主要問題，我們采用磁性排列技術(shù)將碳納米管置于強磁場中，碳納米管就會按固定方向規(guī)則地排列，這樣就可以使巴基紙的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從而增加了強度。碳納米管應(yīng)用的另一個難題也曾困擾我們多年，由于碳納米管表面極為光滑，很難把它們粘合在一起?，F(xiàn)在采用抑制效果工藝就迎刃而解了，即在碳納米管表面制造一些微小凹陷的方法，利用這些人為制造的凹陷，碳納米管就更容易被粘合在一起，當(dāng)然要適當(dāng)控制凹陷的數(shù)量，不能太多。據(jù)試驗結(jié)果表明，這種超級復(fù)合纖維材料將在多種用途上表現(xiàn)出巨大潛力，包括飛行器結(jié)構(gòu)件、更好的裝甲板和裝甲車，以及下一代結(jié)構(gòu)的計算機顯示器等。

Fab產(chǎn)業(yè)用紡織品公司的科研團隊采用抽濾法制備了多壁碳納米管巴基紙紡織材料，成功拓展了納米材料“巴基紙”使用范圍。研究人員發(fā)現(xiàn)，含有單壁碳納米管和多壁碳納米管的碳納米管薄膜與單純由單壁碳納米管或多壁碳納米管組成的碳納米管相比，強度-重量比、彈性模量-重量比和剛度分別提高了1.6倍、1.4倍和2.4倍。這項發(fā)現(xiàn)意味著，通過混合不同類型碳納米管所增強的特性也可能延伸到納米管薄膜和其他納米管陣列。同樣，這種泊松比的調(diào)節(jié)能力也可用來設(shè)計基于納米管薄膜的復(fù)合材料、人工肌肉、密封墊、應(yīng)力和應(yīng)變傳感器及化學(xué)傳感器。

納米粒子材料

納米粒子是指粒度在1nm～100nm之間的粒子（納米粒子又稱超細(xì)微粒）。屬于膠體粒子大小的范疇。納米粒子區(qū)別于宏觀物體結(jié)構(gòu)的特點是，它表面積占很大比重，而表面原子既無長程序又無短程序的非晶層；而納米粒子內(nèi)部的原子則呈有序的排列。納米粒子的這種結(jié)構(gòu)特征使它具有體積效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，其優(yōu)異特性可以用作納米粒子作為永久磁體材料、磁記錄材料、磁流體材料、能量轉(zhuǎn)換材料、信息傳遞材料和紅外吸收材料等。隨著制備納米材料技術(shù)的發(fā)展和功能開發(fā)，會有越來越多的新型納米粒子材料在眾多的產(chǎn)業(yè)與高科技領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。

吉爾福德產(chǎn)業(yè)織物公司與美國陸軍凱德爾研究所合作利用納米粒子技術(shù)發(fā)明了有自潔功能的布料。這種新技術(shù)用微波將僅有十億分之一米寬的高純度陶瓷微粒粘在纖維上；這些納米粒子防水、防油、防細(xì)菌；并具有堅硬、耐磨、耐高溫、耐腐蝕性能。據(jù)吉爾福德產(chǎn)業(yè)織物公司介紹，用這種新型纖維材料不僅能制作功能優(yōu)異的粒子戰(zhàn)衣、盔甲等軍用紡織品，而其絡(luò)合物則能做出柔軟的在沖撞中變硬的頭盔與防彈衣。

一直為軍工、航空與航天提供產(chǎn)業(yè)用紡織品產(chǎn)品的美國吉爾福德產(chǎn)業(yè)織物公司，最近研制出一種能自動發(fā)電的新型納米粒子纖維材料。這種材料由于比頭發(fā)絲還細(xì)的纖維附有極微小的自動發(fā)電“納米線卷”，只要受到拉扯、摩擦或微風(fēng)吹拂即可自行發(fā)電。該發(fā)明負(fù)責(zé)人杰爾德·愛德瓦爾介紹：這種粒子纖維采用了新型粒子絡(luò)合技術(shù)，即把凱夫拉合成纖維放入化學(xué)溶液中，在纖維絲上粘上磁性Fe203納米微粒與Cr系合金納米粒子。這兩種粒子在纖維絲上受到磁力的作用會徑向生長，“長”出直徑僅為頭發(fā)1/1800具有發(fā)電機能的納米線卷。借助這種“纖維納米發(fā)電機”，人體在心跳、行動與走路等運動時都能轉(zhuǎn)化為電能，而且無排放、無污染，堪稱最具潛力的“綠色發(fā)電”。用這樣的纖維制成的織物，每平方米的輸出功率可達(dá)80毫瓦，足以驅(qū)動一部iPod隨身聽或者為一塊手機電池充電。因此，它可以用于遠(yuǎn)足者或者士兵的野外活動，也可以為生物醫(yī)學(xué)或環(huán)境監(jiān)測中的微型傳感器提供電能。用這種新型納米纖維材料可制造利用人體運動來發(fā)電的衣服、鞋和生物植入物（如起搏器）等而且在生物技術(shù)、納米器件、個人便攜式電子設(shè)備以及國防技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用開拓了更為廣闊的空間。

基因技術(shù)材料

基因技術(shù)材料范圍涉及DNA的材料設(shè)計、性能—結(jié)構(gòu)關(guān)系、制備和應(yīng)用等領(lǐng)域，主要包括基因與天然生物材料性能的相互關(guān)系，基因重組絲蛋白及聚酯高分子等基因工程材料，基因作為材料組元或控制模板材料等，它在組織工程、生物醫(yī)用、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、軍工與航天等產(chǎn)業(yè)用材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

美國杜邦公司正著力于運用生物工程技術(shù)來大規(guī)模仿造蜘蛛絲。他們首先用先進(jìn)的計算機模擬技術(shù)建立蜘蛛絲蛋白質(zhì)各種成分的分子模型，然后運用遺傳學(xué)基因合成技術(shù)將遺傳基因植入酵母菌或細(xì)菌，利用工業(yè)發(fā)酵的方法使這種微生物在繁殖過程中大量產(chǎn)生類似于蜘蛛絲蛋白的蛋白質(zhì)。通過這種方法產(chǎn)生的仿蜘蛛絲蛋白質(zhì)，其溶解后抽出的絲，具有質(zhì)輕、強力好、有彈性等特點，纖度可達(dá)真絲的1/10，強度是相同纖度鋼絲的510倍。

自從1997年美國生物學(xué)家安妮·穆爾發(fā)現(xiàn)“黑寡婦”蜘蛛能分泌出比制造防彈背心的芳綸纖維的強度還要高得多的蛛絲蛋白后，美國科學(xué)家與多家產(chǎn)業(yè)用紡織品公司對此進(jìn)行了多層次試驗研發(fā)，先后將蛛絲蛋白基因注入動物胎盤內(nèi)進(jìn)行特殊培育的篩選有奶牛、山羊、鼯猴和樹懶等，但是一直未能獲得令人滿意的應(yīng)用成果。最近，美國生命科學(xué)研究院與國防部裝備研究所合作研究發(fā)現(xiàn)，將南美洲雌性霸王蜘蛛分泌的蛛絲蛋白基因注入袋鼬的胎盤內(nèi)進(jìn)行特殊培育，再轉(zhuǎn)基因袋鼬分泌的奶液提煉生產(chǎn)蛛絲蛋白纖維，具有產(chǎn)能較高的效果。據(jù)報道，這種袋鼬奶蛋白纖維既保持了雌性霸王蜘蛛蛛絲纖維的精美和柔韌，其強度又比鋼強度大10倍，因此被稱為“霸王蛛鼬鋼”?，F(xiàn)在美國生命科學(xué)研究院與國防部裝備研究所已經(jīng)啟動這一研發(fā)項目，準(zhǔn)備培養(yǎng)繁殖大量轉(zhuǎn)基因袋鼬，以滿足大規(guī)模生產(chǎn)“霸王蛛鼬鋼”的需求，以便用以制造防彈背心、輕量型頭盔、降落傘繩等。

將蜘蛛絲基因移植入植物，能培育出能夠產(chǎn)生蜘蛛絲蛋白的轉(zhuǎn)基因植物。美國聯(lián)邦農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院（FAAS）的科學(xué)家們通過大量的工作，用生物化學(xué)方法對蜘蛛絲蛋白和腺體分泌物進(jìn)行了研究，分離了蜘蛛絲蛋白基因編碼的核苷酸序列并建立了數(shù)據(jù)庫。同時，F(xiàn)AAS科學(xué)家還利用DNA合成技術(shù)成功地建立了不同植物蛋白片段的基因序列模型，用這種模型可制造出一種“蛛絲蛋白/植物蛋白合成基因”模型系列，利用這種基因可生產(chǎn)出96.1%的基因序列與天然植物蛋白相同的產(chǎn)品。例如FAAS科學(xué)家與杜邦公司正在合作的“2015～2020合成基因技術(shù)材料計劃”，目的是將蜘蛛絲基因移植到茄科屬植物的煙草、金杯藤與龍葵基因中，使得煙葉或龍葵在生長時除了可以生產(chǎn)尼古丁外也可以生產(chǎn)蜘蛛絲蛋白，隨后可利用急速冷凍破碎、煮沸等方式制取含蜘蛛絲蛋白的紡絲溶液。

紡織品偽冒向來是美國政府打擊的重點對象，據(jù)官方統(tǒng)計，美國每年合法進(jìn)口的紡織品金額高達(dá)700億美元，而通過走私手段進(jìn)入美國的紡織品每年估計為20億美元，民間紡織業(yè)者對后者的估計甚至高達(dá)80億～100億美元?，F(xiàn)在受美國聯(lián)邦商務(wù)部指定，美國應(yīng)用DNA科技公司所銷售的DNA鑒定技術(shù)，已經(jīng)作為美國海關(guān)及紡織業(yè)者對付偽冒的工具。該技術(shù)是從紡織廠取得纖維的基因密碼，然后將其放入在可與紡織品相容的液體當(dāng)中。在整體供應(yīng)鏈的任何一環(huán)只要手持掃描器，便可判讀出合法產(chǎn)地及制造廠商。

（摘自美國雜志《產(chǎn)業(yè)投資》2016年1月號，原文作者：美國國際產(chǎn)業(yè)用紡織品協(xié)會首席顧問恩里克·卡洛特拉瓦）