研究人员开发出旨在替代塑料的新型生物材料

如今，塑料已极为普遍并在许多行业中得到广泛使用，但是它对环境构成了重大挑战。某些类型的塑料不会在环境中分解，并且是重要的污染源。替代塑料的挑战在于，可持续材料通常具有有限的机械性能和复杂的制造工艺。中国科学技术大学的研究人员认为，他们有一种替代方法可以消除石油基塑料。研究人员有一种新的方法可以用木材衍生的纤维和云母来制造结构类似于纳克的材料。该材料可适于批量生产，并具有良好的可加工性和着色性。天然毫微克的结构像砖和灰浆一样有序，赋予它们强度和韧性。研究人员设计的材料使用了TIO2涂层的云母微孔板和纤维素纳米纤维。可以使用定向变形组装方法制造。该方法压缩了TIO2-云母和CNF的水凝胶。制造工艺和多尺度水平有助于材料负荷的重新分配和韧性。使用该制造工艺的材料的韧性是聚酰胺和芳族聚碳酸酯等高性能工程塑料的两倍，使其比传统的石油基塑料更坚固。新材料的另一个显着优点是它可以适应更宽的温度范围。研究人员发现，这种材料可以承受负130摄氏度至250摄氏度的温度。传统的塑料在高温下会变软，这限制了它们的实用性。尽管这种材料比传统的塑料要坚固，但它也是可持续的和环保的。目前尚不清楚何时或是否将这种新材料商业化。