您现在的位置是：首页 > 教育 >正文

研究人员开发出旨在取代塑料的新型仿生材料

发布时间：2021-07-19 09:22:00来源：

导读塑料在当今极为普遍，广泛用于许多行业，但也带来了重大的环境挑战。某些类型的塑料不会在环境中分解并构成重要的污染源。替代塑料的挑战在

塑料在当今极为普遍，广泛用于许多行业，但也带来了重大的环境挑战。某些类型的塑料不会在环境中分解并构成重要的污染源。替代塑料的挑战在于可持续材料通常具有有限的机械性能和复杂的制造工艺。中国科学技术大学的研究人员认为，他们有一种替代品可以消除石油基塑料。

研究人员有了一种新方法，可以从木材衍生的纤维和云母中制造出与珍珠层结构相似的材料。该材料可适应大规模生产，具有良好的加工性和可调节的着色。天然珍珠层像砖块和砂浆一样具有等级有序的结构，使其坚固而坚韧。

研究人员设计的材料使用 TIO2 涂层云母微血小板和纤维素纳米纤维。它可以使用定向变形组装方法制造。该方法压制TiO2-云母和CNF的水凝胶。制造过程和多尺度水平有助于材料载荷重新分布和韧性。

采用这种制造工艺的材料的韧性是聚酰胺和芳香族聚碳酸酯等高性能工程塑料的两倍，使其比传统的石油基塑料更坚固。

新材料的另一个显着优势是它可以适应更广泛的温度范围。研究人员发现，这些材料可以在 -130 摄氏度到 250 摄氏度的温度范围内存活。传统塑料在高温下往往会变软，从而限制了它们的实用性。虽然这种材料比传统塑料更坚固，但它也具有可持续性和环保性。目前尚不清楚这种新材料何时或是否可以商业化。