我国科学家研制出仿生新材料：有望替代塑料

1959年，瑞典包装设计师斯滕•古斯塔夫•图林发明一体式聚乙烯购物袋的初衷，却恰恰与之相反。他是为了拯救地球，通过消耗更少资源的塑料袋来取代耗费大量资源的纸袋。他认为塑料袋应该被重复使用而不是用了就扔。

近期，中国科学技术大学俞书宏院士团队使用“定向变形组装”方法，研制出具有仿生结构的高性能材料，具有比石油基塑料更好的机械与热性能，有望成为其替代品。日前，国际知名学术期刊《自然•通讯》发表了这项研究成果。

据国内媒体报道，大多数塑料来自石油产品，废弃后难以降解，造成持续性的环境污染问题。同时，现有的生物基材料存在成本高或难制造等问题，制约了推广应用。

中国科学技术大学俞书宏院士团队运用仿生结构设计理念，发展出一种被称为“定向变形组装”的新材料制造方法，将纤维素纳米纤维和二氧化钛包覆的云母片复合，制备出具有仿生结构的高性能可持续结构材料。

这种新材料采用仿珍珠母的结构设计，实验表明，它既具有远高于工程塑料的强度，又有很强的韧性和抗裂纹扩展性能。

在零下130摄氏度至零上150摄氏度的温度范围内，其尺寸几乎没有变化，与塑料的剧烈收缩和膨胀形成鲜明对比。在室温下，它的热膨胀系数仅为大多数塑料的约十分之一。

今年9月，商务部办公厅发布《关于进一步加强商务领域塑料污染治理工作的通知》，公布禁塑限塑阶段性任务，要求到2022年底，全国范围内星级宾馆、酒店等场所不再主动提供一次性塑料用品。到2025年底，实施范围扩大至所有宾馆、酒店、民宿。