科學(xué)家研制可降解仿生透明薄膜在自然條件下可以完全生物降解

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2020-08-14 15:25:45 科技日?qǐng)?bào)

原標(biāo)題：我科學(xué)家成功研制可降解仿生透明薄膜

科技日?qǐng)?bào)訊（記者吳長(zhǎng)鋒）塑料垃圾對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大危害，對(duì)人類(lèi)健康也產(chǎn)生巨大的威脅,，發(fā)展新一代可持續(xù)塑料替代材料迫在眉睫。記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校俞書(shū)宏院士團(tuán)隊(duì)成功研制了一類(lèi)超強(qiáng),、超韌、透明的高性能可持續(xù)仿貝殼復(fù)合薄膜,，成功構(gòu)筑了“磚-纖維”仿貝殼層狀結(jié)構(gòu),，使該薄膜展現(xiàn)出遠(yuǎn)超傳統(tǒng)塑料的力學(xué)性能，展現(xiàn)出比塑料薄膜更突出的綜合性能,。研究成果日前發(fā)表于《物質(zhì)》上,。

據(jù)介紹，這種高透明高霧度薄膜得益于致密的仿貝殼“磚-纖維”結(jié)構(gòu),，通過(guò)薄膜內(nèi)部孔隙的填充保證透光效果,，通過(guò)納米片-纖維素的界面散射保證光學(xué)霧度，從而可以在370—780納米的可見(jiàn)光譜波長(zhǎng)范圍內(nèi),，同時(shí)實(shí)現(xiàn)超過(guò)73％的高透明度和超過(guò)80％的高光學(xué)霧度,。同時(shí)，該薄膜還具有高強(qiáng),、高韌的優(yōu)異性能,，分別是商用PET塑料薄膜的6倍和3倍以上。此外，納米纖維三維網(wǎng)絡(luò)和“磚-纖維”仿貝殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，有效抑制裂紋擴(kuò)展,，同時(shí)纖維變細(xì)效應(yīng)可以提高材料內(nèi)部纖維間的氫鍵密度、促進(jìn)薄膜拉伸過(guò)程中的纖維滑移,，從而使材料兼具高強(qiáng)度和高韌性,。而且，該薄膜在250℃下仍能保持結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定,，在極端環(huán)境下具備比塑料薄膜更為優(yōu)異的服役性能,。

研究人員表示，這種仿生薄膜材料集成了優(yōu)異的光學(xué),、力學(xué)和熱學(xué)性能,，并且在自然條件下可以完全生物降解,，克服了廢棄塑料難以降解的問(wèn)題,，在滿(mǎn)足柔性電子器件基底材料光學(xué)透明性、柔性,、低成本以及高低溫下的尺寸穩(wěn)定性等要求的同時(shí),，全生命周期綠色無(wú)污染，在未來(lái)柔性電子器件領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V泛的應(yīng)用前景,。

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