塑料制品給人們生活帶來(lái)便利，但難以降解的塑料垃圾會(huì)對(duì)生態(tài)形成不利影響。近期，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書(shū)宏院士團(tuán)隊(duì)受天然貝殼啟發(fā)研制出一種新型薄膜材料，在強(qiáng)度、韌性、透光性等方面表現(xiàn)出遠(yuǎn)超傳統(tǒng)塑料的力學(xué)與光學(xué)性能，埋進(jìn)土壤中約兩個(gè)月即可無(wú)污染降解，有望成為柔性電子器件等領(lǐng)域的理想材料。
貝殼是一種性能優(yōu)良的天然材料，由“磚—泥”結(jié)構(gòu)一層層“砌墻”而成。近期，俞書(shū)宏院士團(tuán)隊(duì)利用納米黏土片和細(xì)菌纖維素兩種天然組分，成功構(gòu)筑了“磚—纖維”的仿貝殼層狀結(jié)構(gòu)，采用氣溶膠輔助的生物合成法，研制出一種高性能復(fù)合薄膜材料。
“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，細(xì)菌纖維素就是細(xì)菌‘吃了’葡萄糖后分泌出的一種物質(zhì)，又細(xì)又長(zhǎng)像繩索�！笨蒲袌F(tuán)隊(duì)成員、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士后管慶方說(shuō)，再把它與制成片狀的黏土相結(jié)合，如同“用繩網(wǎng)把一層層的磚頭捆綁起來(lái)”，就形成了一種性能強(qiáng)勁的新材料。
實(shí)驗(yàn)顯示，這種新型薄膜材料的強(qiáng)度達(dá)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，可以被折疊成各種形狀，再展開(kāi)后沒(méi)有明顯損傷。這種新材料還具有優(yōu)異的透光性，在人眼可見(jiàn)光范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)超過(guò)73％的高透明度和超過(guò)80％的高光學(xué)霧度。
“如同毛玻璃的效果，既讓光透進(jìn)來(lái)但又不刺眼，這種‘勻光性'對(duì)制作手機(jī)屏幕等器件很重要�！惫軕c方說(shuō)。
傳統(tǒng)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(yōu)異的熱穩(wěn)定性，溫度每改變100攝氏度，其尺寸變化僅為萬(wàn)分之三，在250攝氏度環(huán)境下仍能保持結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定。
更重要的是，獨(dú)特的原材料成分，使這種新材料全生命周期綠色無(wú)污染，細(xì)菌纖維素在土壤中約兩個(gè)月就會(huì)自然降解。
近期，《細(xì)胞》出版集團(tuán)旗下學(xué)術(shù)期刊《物質(zhì)》發(fā)表了該研究成果。據(jù)了解，由于兼具高性能、低成本、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，這種新材料在柔性電子器件、新型顯示、光電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域很有競(jìng)爭(zhēng)力。目前，科研團(tuán)隊(duì)正積極推進(jìn)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化。
責(zé)任編輯：宋清
中紙網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明
該文章系轉(zhuǎn)載，登載該文章目的為更廣泛的傳遞市場(chǎng)信息，文章內(nèi)容僅供參考。本站文章版權(quán)歸原作者及原出處所有，內(nèi)容為作者個(gè)人觀點(diǎn)， 并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，本站只提供參考并不構(gòu)成任何投資及應(yīng)用建議。本站網(wǎng)站上部分文章為轉(zhuǎn)載，并不用于任何商業(yè)目的，我們已經(jīng)盡可能的對(duì)作者和來(lái)源進(jìn)行了通告，如有漏登相關(guān)信息或不妥之處，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們，我們將根據(jù)著作權(quán)人的要求，立即更正或者刪除有關(guān)內(nèi)容。本站擁有對(duì)此聲明的最終解釋權(quán)。
蘇公網(wǎng)安備 32010202010716號(hào)