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俞书宏院士团队发现塑料替代品生物基材料制备新方法


中国科学技术大学俞书宏院士团队将仿生结构设计理念运用于高性能生物基结构材料的研制,发展了一种被称为“定向变形组装”的新型材料制造方法,实现了具有仿生结构的高性能可持续材料的规模化制备,有望成为石油基塑料的替代品。研究成果日前发表在《自然-通讯》上。

大多数塑料来自于石油产品,由于其极端的稳定性,废弃后在环境中长时间也难以降解。现有的生物基可持续结构材料都受到机械性能较差制造过程的过于繁琐的限制,这些因素从成本和生产规模上制约了这类材料的应用。因此,引入先进的仿生结构设计来制造新型的可持续高性能结构材料,将可以极大地提高这类材料的性能,拓宽其应用范围,加速可持续材料替代不可降解塑料的进程。

珍珠母所具有的砖-泥结构,并兼具高强度和高韧性的优良特性。研究人员通过多尺度的仿生结构设计和表面化学调控,成功构筑了这种兼具高强韧特点的天然生物基可持续结构材料。他们利用二氧化钛包覆的云母片作为仿生结构中的砖块,一方面为结构材料提供了远高于工程塑料的强度,另一方面,还通过裂纹偏转等仿生结构原理,大幅提高了材料的韧性和抗裂纹扩展性能,为该材料作为一种新兴的可持续材料替代现有的不可降解塑料打下了坚实的基础。

这种全天然结构材料的机械性能在温度变化时也几乎保持不变,并且在25℃至200℃的温度范围内几乎保持稳定。此外,它的热扩散系数也高于大多数工程塑料,因此有利于散热,这种全天然仿生结构材料比塑料更安全、更可靠,从而使其在高温或可变温度下能够替代塑料而成为一种可持续、轻便、高性能的塑料替代品。

来源:科技日报
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-020-19174-1


中国生物降解树脂大会11月15~17日在海口召开


会议时间:


2020年11月15~17日(15日报到,16~17日开会)

会议地点:


海口鲁能希尔顿酒店(海口美兰区琼山大道2号)

主办单位:


指导单位:

中国石油和化学工业联合会

主办单位:

中国合成树脂协会

承办单位:

西安远大会议服务有限公司、海南惠嘉圆会展服务有限公司

协办单位:

海南省塑料行业协会、广东省塑料工业协会、深圳市高分子行业协会


会议费用:


3000元/人

收款单位:中国合成树脂协会


同一单位3人及更多人参会,在上述价格基础上打9折。

会议注册费用包括资料费、场地费、接送站费、餐费及会务费用等。住宿和往返交通费用自理。住宿费用直接交给酒店,由酒店开具住宿发票。

会场设有展览区域并按国际标准展位规格搭建展位,供参会企业设置展览空间。展位费1万元/ 3m×2m。预定展位可免一人参会费。

会议报名:



扫码添加或致电:

180 2628 8283



因本次会议参加人数较多,协会每个月的发票数量有限,为了保证大家及时领到发票,请参会代表通过银行汇款的形式提前支付。





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