中新網(wǎng)北京11月4日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下國際學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》最新發(fā)表一篇材料研究論文，介紹科學(xué)家研發(fā)出一種生產(chǎn)高強(qiáng)度生物基材料的制造方法，這種材料可以作為塑料的替代品。
石油基塑料對環(huán)境和人類健康構(gòu)成了挑戰(zhàn)，但難以找到與其機(jī)械特性相似的可持續(xù)生物基塑料取代它們。在聚合物中加入取向一致的小填料顆粒可以改善其機(jī)械性能，但控制聚合物中顆粒取向的方法還沒有開發(fā)完善。
論文通訊作者、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏教授及同事描述了一種利用壓力在生物基聚合物中排列小顆粒的工藝。在壓力的作用下，材料的厚度減小，顆粒排列成行。纖維素基聚合物填補(bǔ)了垂直排列的礦物顆粒之間的空隙，形成了與磚墻相當(dāng)?shù)奈⒔Y(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)使材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能——優(yōu)于許多高性能塑料。在會讓普通塑料變脆或軟化的溫度下，其機(jī)械性能也能保持穩(wěn)定。論文作者通過制造手機(jī)殼，證明了該工藝可以擴(kuò)展，而且該材料易于加工。
論文作者總結(jié)說，這種方法為高性能全天然材料的規(guī)模化生產(chǎn)提供了一條途徑，開發(fā)這種工藝對于促進(jìn)生物基材料在工業(yè)和工業(yè)應(yīng)用中的使用可能具有重要意義。(完)