中国科学家开发了模仿贝壳的“超强”绿色材料

塑料制品给人们的生活带来了便利，但是难以降解的塑料废物将对生态产生不利影响。最近，中国科学技术大学的于树宏院士团队受天然壳的启发，开发出了一种新型薄膜材料，该薄膜材料在强度，韧性，和透光率。它被埋在大约两个土壤中。每个月都可以降解而无污染，并且有望成为柔性电子设备和其他领域的理想材料。贝壳是一种性能优异的天然材料，它是由“砖泥”结构逐层“建造墙壁”制成的。最近，于书洪院士的研究小组成功地使用纳米粘土薄片和细菌纤维素这两种天然成分，构建了一种“砖纤维”状的壳状分层结构。利用气溶胶辅助生物合成技术，开发了一种高性能复合材料。薄膜材料。简而言之，细菌纤维素是葡萄糖“吞噬”后由细菌分泌的一种物质，它细而长，就像一根绳子。”中国科学技术大学科研团队成员，博士后研究员关庆芳说，然后将其与系统结合起来。

黏土薄片的结合就像“用绳网捆扎一层砖”一样，形成一种性能强劲的新材料。实验表明，这种新型薄膜材料的强度达到482 MPa，是目前常用的商用塑料薄膜的6倍以上。它具有良好的柔韧性，展开后可以折叠成各种形状而不会造成明显损坏。这种新材料还具有出色的透光率，在人眼的可见光范围内实现了超过73％的高透明度和超过80％的高光学雾度。 “像磨砂玻璃一样，它不仅可以使光线穿透，而且不会使眼睛眩目。这种“均匀性”对于制造手机屏幕和其他设备非常重要。”关庆芳说。传统的塑料薄膜在高温下非常容易软化和变形。相反，这种新材料具有出色的热稳定性。温度每变化100摄氏度，其大小变化仅为十分之三。在250摄氏度的环境下可以保持结构和性能稳定。更重要的是，独特的原料成分使这种新材料在其整个生命周期中都是绿色且无污染的。细菌纤维素将在大约两个月内在土壤中自然降解。最近，“细胞”出版集团下属的学术杂志“物质”发表了研究结果。可以理解，由于具有高性能，低成本和简单工艺的优点，这种新材料在柔性电子设备，新显示器和光电转换领域具有非常强的竞争力。目前，科研团队正在积极推动应用和产业化。