发布时间:2021-10-18 16:44 原文链接: 新仿生材料有望替代塑料

  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。

相关文章

新技术可设定塑料使用寿命,从数天、数月到数年不等

受DNA等天然聚合物启发,化学家设计出一种方法,可精确调控塑料的降解时间——从数天、数月到数年不等,从而让塑料在完成使命后自然分解,而非在环境中存留数百年造成污染。研究人员希望这项新技术能催生出完成功......

黄维垣:国家需要就是我的课题

“我国有机氟的各项工作都是大集体几代人的努力工作成果,绝不是我一个人的。”——黄维垣黄维垣(1921.12.15—2015.11.17),有机化学家,曾任中国科学院上海有机化学研究所副所长、所长。早期......

市场监管总局批准发布一批重要国家标准,涉及农业、材料、环境等领域

近日,市场监管总局(国家标准委)批准发布一批重要国家标准,涉及新兴领域、交通和绿色低碳、安全生产、经贸服务等方面,本批标准发布后将在提升人民群众生活品质、保障生命财产安全等方面发挥重要作用。在新兴领域......

天津大学等国内外科研单位筛选出新型高性能电池材料

在能源存储技术快速发展的今天,锂离子电池和钠离子电池因其卓越的性能被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和大规模储能系统中。但传统电池材料在电池能存多少电、充电有多快、反复充电能使用多久等方面都遇到了难......

两部门公布生物医用材料创新任务揭榜挂帅(第二批)入围揭榜单位名单

两部门关于公布生物医用材料创新任务揭榜挂帅(第二批)入围揭榜单位的通知工业和信息化部办公厅国家药品监督管理局综合和规划财务司关于公布生物医用材料创新任务揭榜挂帅(第二批)入围揭榜单位的通知工信厅联原函......

我国科研人员提出固态锂电池界面调控新方案

记者从中国科学院金属研究所获悉,该所科研团队近日在固态锂电池领域取得突破,为解决固态电池界面阻抗大、离子传输效率低的关键难题提供了新路径。该研究成果已于近日发表在国际学术期刊《先进材料》上。固态锂电池......

新型材料工艺刻蚀高性能微芯片

一块10厘米的硅晶圆,上面有使用B-EUV光刻技术制作的大型可见图案。图片来源:美国约翰斯·霍普金斯大学一个国际联合团队在微芯片制造领域取得关键突破:他们开发出一种新型材料与工艺,可生产出更小、更快、......

专家齐聚师昌绪物质科学与技术论坛,共议科教融合赋能材料创新

8月27日,围绕“科教融合赋能新材料创新”主题,中国科学技术大学材料科学与工程科教融合论坛暨第二届师昌绪物质科学与技术论坛,在中国科学院金属研究所举办。会议现场。主办方供图李依依、柯伟、成会明、方忠、......

第四届机械、航天技术与材料应用国际学术会议召开

记者从AEIC学术交流中心获悉,8月12日至14日,由英国伯明翰大学主办的第四届机械、航天技术与材料应用国际学术会议(MATMA2025)在英国伯明翰大学召开。来自机械工程、航空航天技术及材料科学领域......

2025中国化工学会能源、材料与化工学术会议召开

8月7日,2025中国化工学会能源、材料与化工学术会议在中国石油兰州石化公司召开,400余名专家、学者齐聚金城兰州,聚焦国家重大战略和产业深度发展需求开展深入交流研讨,共享最新成果,加快推进甘肃省绿色......