塑料制品給現(xiàn)代生活帶來便利,也造成環(huán)境污染。近期,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊使用“定向變形組裝”方法,研制出具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能材料,具有比石油基塑料更好的機(jī)械與熱性能,有望成為其替代品。
目前,大多數(shù)塑料來自石油產(chǎn)品,廢棄后難以降解,造成持續(xù)性的環(huán)境污染問題。同時,現(xiàn)有的生物基材料存在成本高或難制造等問題,制約了推廣應(yīng)用。
近期,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊運(yùn)用仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計理念,發(fā)展出一種被稱為“定向變形組裝”的新材料制造方法,將纖維素納米纖維和二氧化鈦包覆的云母片復(fù)合,制備出具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料。
這種新材料采用仿珍珠母的結(jié)構(gòu)設(shè)計,實(shí)驗(yàn)表明,它既具有遠(yuǎn)高于工程塑料的強(qiáng)度,又有很強(qiáng)的韌性和抗裂紋擴(kuò)展性能。在零下130攝氏度至零上150攝氏度的溫度范圍內(nèi),其尺寸幾乎沒有變化,與塑料的劇烈收縮和膨脹形成鮮明對比。在室溫下,它的熱膨脹系數(shù)僅為大多數(shù)塑料的約十分之一。
日前,國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》發(fā)表了這項研究成果。
責(zé)任編輯:王磊
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