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我国科学家仿贝壳研制出“超强韧”绿色质料

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新华社合肥10月3日电(记者徐海涛)塑料制品给人们生涯带来便利,但难以降解的塑料垃圾会对生态形成晦气影响。近期,中国科学技术大学俞书宏院士团队受自然贝壳启发研制出一种新型薄膜质料,在强度、韧性、透光性等方面表现出远超传统塑料的力学与光学性能,埋进土壤中约两个月即可无污染降解,有望成为柔性电子器件等领域的理想质料。

贝壳是一种性能优良的自然质料,由“砖—泥”结构一层层“砌墙”而成。近期,俞书宏院士团队行使纳米黏土片和细菌纤维素两种自然组分,乐成构筑了“砖—纤维”的仿贝壳层状结构,接纳气溶胶辅助的生物合成法,研制出一种高性能复合薄膜质料。

“简朴来说,细菌纤维素就是细菌‘吃了’葡萄糖后分泌出的一种物质,又细又长像绳索。”科研团队成员、中国科学技术大学博士后管庆方说,再把它与制成片状的黏土相结合,犹如“用绳网把一层层的砖头捆绑起来”,就形成了一种性能强劲的新质料。

实验显示,这种新型薄膜质料的强度到达482兆帕,是现在常用商用塑料薄膜的6倍以上。具有优越的柔韧性,可以被折叠成种种形状,再睁开后没有显著损伤。这种新质料还具有优异的透光性,在人眼可见光范围内实现跨越73%的高透明度和跨越80%的高光学雾度。

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“犹如毛玻璃的效果,既让光透进来但又不耀眼,这种‘匀光性'对制作手机屏幕等器件很主要。”管庆方说。

传统塑料薄膜在高温下极易软化变形,相比之下这种新质料具有优异的热稳固性,温度每改变100摄氏度,其尺寸转变仅为万分之三,在250摄氏度环境下仍能保持结构和性能稳固。

更主要的是,怪异的原质料身分,使这种新质料全生命周期绿色无污染,细菌纤维素在土壤中约两个月就会自然降解。

近期,《细胞》出书团体旗下学术期刊《物质》揭晓了该研究成果。据了解,由于兼具高性能、低成本、工艺简朴等优点,这种新质料在柔性电子器件、新型显示、光电转换等领域很有竞争力。现在,科研团队正努力推进应用与产业化。(完)

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