中國科學家仿貝殼研製出「超強韌」綠色材料

2020-10-21 看航空

中國航空報訊：近期，中國科學技術大學俞書宏院士團隊受天然貝殼啟發研製出一種新型薄膜材料，在強度、韌性、透光性等方面表現出遠超傳統塑料的力學與光學性能，埋進土壤中約兩個月即可無汙染降解，有望成為柔性電子器件等領域的理想材料。

貝殼是一種性能優良的天然材料，由「磚—泥」結構一層層「砌牆」而成。近期，俞書宏院士團隊利用納米黏土片和細菌纖維素兩種天然組分，成功構築了「磚—纖維」的仿貝殼層狀結構，採用氣溶膠輔助的生物合成法，研製出一種高性能複合薄膜材料。

實驗顯示，這種新型薄膜材料的強度達到482兆帕，是目前常用商用塑料薄膜的6倍以上。具有良好的柔韌性，可以被摺疊成各種形狀，再展開後沒有明顯損傷。這種新材料還具有優異的透光性，在人眼可見光範圍內實現超過73％的高透明度和超過80％的高光學霧度。

傳統塑料薄膜在高溫下極易軟化變形，相比之下這種新材料具有優異的熱穩定性，溫度每改變100攝氏度，其尺寸變化僅為萬分之三，在250攝氏度環境下仍能保持結構和性能穩定。

更重要的是，獨特的原材料成分，使這種新材料全生命周期綠色無汙染，細菌纖維素在土壤中約兩個月就會自然降解。

近期，《細胞》出版集團旗下學術期刊《物質》發表了該研究成果。

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