中国科大研制出生物合成的纤维素基绝缘纳米纸

随着人类对南极洲、月球和火星等极端环境探索的深入，不断出现的极端环境条件，包括强紫外线（UV）环境、原子氧（AO）和高低温交替环境等，已经成为今后探索的主要障碍。在这些极端环境下，材料的物理化学特性会发生变化，严重时甚至会导致重要设备和装置的损坏。在传统材料当中，金属和陶瓷本身具有出色的机械性能和对极端环境的耐受性，但金属材料面临密度过高、重量过大的问题，而陶瓷材料则面临脆性和难以加工等问题。另一方面，虽然聚合物具有轻质和可塑的特点，但目前大多数聚合物基复合材料在极端环境长期服役会产生高温软化和低温脆性等问题。因此，设计和制备一种能长期在极端环境下服役的高性能防护材料是材料领域面临的难题之一。

近日，中国科学院院士、中国科学技术大学教授俞书宏团队报道了一种高性能纤维素基纳米纸材料，其在极端条件下仍可保持优异的机械和电绝缘性能。该纳米纸是通过该研究团队早期发展的气溶胶辅助生物合成（AABS）方法，利用细菌产出的纤维素纳米纤维（BC）将分散在材料中的合成云母（S-Mica）均匀而紧密地缠结而获得的。相关成果以Nacre-inspired bacterial cellulose/mica nanopaper with excellent mechanical and electrical insulating properties by biosynthesis为题发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。