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中国科学家研制出有望替代塑料的仿生新材料

2020-11-17 09:08来源: 新华网编辑:遥城
  塑料制品给现代生活带来便利,也造成环境污染。近期,中国科学技术大学俞书宏院士团队使用“定向变形组装”方法,研制出具有仿生结构的高性能材料,具有比石油基塑料更好的机械与热性能,有望成为其替代品。
  目前,大多数塑料来自石油产品,废弃后难以降解,造成持续性的环境污染问题。同时,现有的生物基材料存在成本高或难制造等问题,制约了推广应用。
  近期,中国科学技术大学俞书宏院士团队运用仿生结构设计理念,发展出一种被称为“定向变形组装”的新材料制造方法,将纤维素纳米纤维和二氧化钛包覆的云母片复合,制备出具有仿生结构的高性能可持续结构材料。
  这种新材料采用仿珍珠母的结构设计,实验表明,它既具有远高于工程塑料的强度,又有很强的韧性和抗裂纹扩展性能。在零下130摄氏度至零上150摄氏度的温度范围内,其尺寸几乎没有变化,与塑料的剧烈收缩和膨胀形成鲜明对比。在室温下,它的热膨胀系数仅为大多数塑料的约十分之一。
  日前,国际知名学术期刊《自然·通讯》发表了这项研究成果。(记者徐海涛)