塑料制品給現(xiàn)代生活帶來便利，也造成環(huán)境污染。近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團隊使用“定向變形組裝”方法，研制出具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能材料，具有比石油基塑料更好的機械與熱性能，有望成為其替代品。
目前，大多數(shù)塑料來自石油產(chǎn)品，廢棄后難以降解，造成持續(xù)性的環(huán)境污染問題。同時，現(xiàn)有的生物基材料存在成本高或難制造等問題，制約了推廣應(yīng)用。
近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團隊運用仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，發(fā)展出一種被稱為“定向變形組裝”的新材料制造方法，將纖維素納米纖維和二氧化鈦包覆的云母片復(fù)合，制備出具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料。
這種新材料采用仿珍珠母的結(jié)構(gòu)設(shè)計，實驗表明，它既具有遠高于工程塑料的強度，又有很強的韌性和抗裂紋擴展性能。在零下130攝氏度至零上150攝氏度的溫度范圍內(nèi)，其尺寸幾乎沒有變化，與塑料的劇烈收縮和膨脹形成鮮明對比。在室溫下，它的熱膨脹系數(shù)僅為大多數(shù)塑料的約十分之一。
日前，國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》發(fā)表了這項研究成果。