11-112020
研究人員開發(fā)出旨在替代塑料的新型生物材料
來源：cnBeta
如今，塑料極為常見，被廣泛用于許多行業(yè)，但對環(huán)境構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。有些類型的塑料在環(huán)境中不會分解，是一個重要的污染源。取代塑料的挑戰(zhàn)在于，可持續(xù)材料往往機械性能有限，制造工藝復雜。中國科技大學的研究人員認為，他們有一種替代品，可以消除石油基塑料。
研究人員有一種新的方法，可以從一種木質(zhì)衍生纖維和云母中制造出與納克結(jié)構(gòu)相似的材料。這種材料可以適應大規(guī)模生產(chǎn)，具有良好的可加工性和可調(diào)色性。天然納克具有像磚頭和砂漿一樣的層次有序的結(jié)構(gòu)，使其具有強度和韌性。
研究人員設(shè)計的材料采用TIO2涂層云母微孔板和纖維素納米纖維。它可以使用定向變形裝配法制造。該方法將TIO2-云母和CNF的水凝膠壓制。制造工藝和多尺度水平有助于材料的載荷再分配和韌性。
使用該制造工藝的材料具有比聚酰胺和芳香族聚碳酸酯等高性能工程塑料高2倍的韌性，使其比傳統(tǒng)的石油基塑料更堅固。新材料的另一個顯著的優(yōu)點是，它可以適應更廣泛的溫度范圍。研究人員發(fā)現(xiàn)，這種材料可以在零下130攝氏度到250攝氏度的溫度下生存。傳統(tǒng)塑料在高溫下往往會變軟，限制了其實用性。雖然這種材料比傳統(tǒng)塑料更堅固，但它也是可持續(xù)和環(huán)保的。目前還不清楚這種新材料何時或是否可能實現(xiàn)商業(yè)化。
