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突破!我国科学家研制出新型仿生新材料 有望替代塑料带来

  塑料在今天非常普遍,在许多工业中被广泛使用,但它们带来了严重的环境挑战。某些类型的塑料不会在环境中分解,构成一个重要的污染源。取代塑料的挑战是,可持续材料通常意味着有限的机械性能和复杂的制造过程。

  中国科技大学的研究人员相信,他们已经开发出了一种替代传统油基塑料的方法。
  突破!中国科学家已经开发出新的仿生材料,有望取代塑料,带来更好的性能。
  最近,中国科学技术大学院士于淑红的团队,利用仿生结构设计的概念,开发了一种新的材料制造方法--"定向变形组装",在此基础上,将纤维素纳米纤维与二氧化钛涂层云母芯片相结合,制备出具有仿生结构的高性能可持续结构材料。
  突破!中国科学家已经开发出新的仿生材料,有望取代塑料,带来更好的性能。
  这种制造工艺和多尺度水平有助于材料负荷的再分配和韧性。
  据介绍,这种新材料采用了仿珍珠母(如砖、砂浆)的结构设计,不仅强度远高于工程塑料,而且具有较强的韧性和抗裂纹扩展能力。
  结果表明,在制造过程中所用材料的韧性是高性能工程塑料(如聚酰胺和芳香聚碳酸酯)的两倍。
  这种新材料的另一个重要优点是,它能够适应更宽的温度范围。研发团队表示,在-130℃至150℃的温度范围内,其尺寸几乎保持不变,与塑料的急剧收缩和膨胀形成鲜明对比。在室温下,其热膨胀系数仅为大多数塑料的1/10左右。
  这项研究的结果几天前发表在国际知名学术期刊"自然通讯"(自然通讯)上。