可替代塑料 科学家研发出生产高强度生物基材料方法

施普林格·自然旗下国际学术期刊《自然-通讯》*新发表一篇材料研究论文，介绍科学家研发出一种生产高强度生物基材料的制造方法，这种材料可以作为塑料的替代品。

石油基塑料对环境和人类健康构成了挑战，但难以找到与其机械特性相似的可持续生物基塑料取代它们。在聚合物中加入取向一致的小填料颗粒可以改善其机械性能，但控制聚合物中颗粒取向的方法还没有开发完善。

论文通讯作者、中国科学技术大学俞书宏教授及同事描述了一种利用压力在生物基聚合物中排列小颗粒的工艺。在压力的作用下，材料的厚度减小，颗粒排列成行。纤维素基聚合物填补了垂直排列的矿物颗粒之间的空隙，形成了与砖墙相当的微结构。这种结构使材料具有优异的机械性能——优于许多高性能塑料。在会让普通塑料变脆或软化的温度下，其机械性能也能保持稳定。论文作者通过制造手机壳，证明了该工艺可以扩展，而且该材料易于加工。

论文作者总结说，这种方法为高性能全天然材料的规模化生产提供了一条途径，开发这种工艺对于促进生物基材料在工业和工业应用中的使用可能具有重要意义。