今后,食品只用一张薄纸包裹,就能防水防菌。这张神奇的纸,叫“纳米纸”。昨天,它的发现人——浙江大学化学系教授黄建国,为本报记者揭开了这个神奇之谜。
这是一张百毒不侵的纸
纳米纸,看上去与普通纸无异。可它的功能,却十分强大。在纸上加不同的化学物质,就能派上大用场。
比如,可以成为理想的食品包装纸。纳米纸上,加上一种碳氟链化合物,就如添了一层防身衣,可防水防油,甚至防细菌。
为此,黄建国做了一个实验。纳米纸压在细菌培养液中,结果这张纸仍百毒不侵,与细菌绝缘。
纳米纸,还可用于食品和环境检测。比如,加上一种名为N719的染料,就可检测工业废水中的汞含量。如果含汞离子,原本的紫色纸,变身橙色。
纳米纸,加上染料苯胺,还可检测食品中的亚硝酸根离子。碰到亚硝酸根含量高的腌制食品,白色的纸立即变成粉色。
氟离子,也逃不了。牙膏中有氟,可以坚固牙齿。但过多的氟,会让牙齿长出黄斑。纳米纸,加上茜素,就可测氟离子。判断的依据,同样是颜色变化。颜色变化的深浅,代表了所测氟离子的不同含量。
不过,在检测时,都得将检测物放入水中。纳米纸,只有接触水后,才能起作用。
处理污水,是纳米纸的又一种新功能。不过,在此之前,得先将纳米纸放入450℃的温度下煅烧。煅烧后,得到二氧化钛纳米管材料或含碳的复合材料,才有用。将它放入污水后,神奇的变化即刻产生:水中的颜色褪去,有害物被分解。
神奇纳米纸的秘密在哪里?
这张看似普通的纸,为何这么神奇?昨天,黄建国揭开了秘密。
这种纳米纸,是被二氧化钛薄膜包裹的滤纸。滤纸,本身为纤维结构。而二氧化钛,其实,“在我们的生活中随处可见,它是一种食品添加剂,无毒无害。在食物的外包装袋上,就能看到这种成分说明。”黄建国说。它还有一个特性,十分“百搭”,能与大部分的化学物质结合。
制作这种纸,要点是以纳米级别的精度把二氧化钛薄膜包裹到滤纸的纤维上去,为进一步的功能化提供一个平台。这样,纳米纸的功能才变得强大。
那么,这是怎么办到的呢?
在一个过滤器中,放入一张普通滤纸。接下来的步骤,十分关键:先把一种钛烷氧基化合物的溶液滤过,使之吸附在滤纸纤维上,再加入水让它水解。
这样,一层薄薄的二氧化钛就牢牢地“粘”在了滤纸的纳米纤维上。进一步地,把不同的功能分子引入到这层二氧化钛上去,就得到一系列的新材料了。
其实,一张纳米纸的制造成本极低。单算材料费本身,“一张只需几毛钱”。未来不久,纳米纸就可能用于商业生产,出现在我们的生活中。
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、......
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......
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......
美国麻省理工学院(MIT)团队开发出一种全自动机器人系统,可大幅加快对新型半导体材料的性能分析和测试速度。这项发表于《科学进展》杂志的技术突破,将极大提升当前对高效太阳能电池板材料的研发进程,还将为下......
红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中具有重要的应用。当前商用的红外非线性光学晶体主要包括黄铜矿型化合物如AgGaS2, AgGaSe2和ZnGeP2 等。......
美国莱斯大学科学家领衔的团队在材料领域取得一项突破性进展。他们通过向二硫化钽(TaS2)中掺入微量铟元素,制备出具有特殊电子结构的“克莱默节点线”金属。这项发表于最新一期《自然·通讯》杂志的研究,为开......
自然界中,生物离子通道能够精准筛分离子。这激发了研究人员构筑仿生离子筛分材料的灵感。这些材料可以分离一种阳离子跟其他阳离子,也能够将一种阴离子跟其他阴离子分开,广泛应用于化工和环境领域。用于分离阳离子......
记者从南京航空航天大学获悉,该校李伟伟教授与清华大学南策文院士等共同研制出一种新型介电储能材料,其能量密度是主流商用介电储能材料的数十至数百倍,有望成为下一代高功率脉冲技术的核心器件。国际顶级学术期刊......
金属材料在长期使用过程中产生的疲劳失效是威胁重大工程安全的隐形杀手。经过多年攻关,我国科学家日前破解了这一难题,成功让金属材料在保持高强度、高塑性的同时,还大幅提升了抗疲劳能力。这一成果北京时间4日凌......
有多种成本低且储量丰富的材料,可利用湿度变化,直接从空气中捕碳。图片来源:美国西北大学美国西北大学科学家开展的一项最新研究表明,有多种成本低且储量丰富的材料,可利用湿度变化,直接从空气中捕碳。他们称之......