8月12日從中國科學技術大學獲悉，該校俞書宏院士團隊基於微生物發酵過程，成功研製了一類超強、超韌、透明的高性能可持續倣貝殼複合薄膜。相關成果在材料學旗艦期刊Matter上發表。
塑膠製品為人們的生活帶來了極大便利，然而丟棄的塑膠垃圾對生態環境造成了難以想像的危害。難以降解的塑膠垃圾每年造成數十萬海洋動物的死亡，産生的微塑膠更是遍及地球的各個角落，甚至進入動植物的體內或其他環境中，對人類健康産生巨大的威脅。為了更好地防治塑膠污染，發展新一代可持續塑膠替代材料迫在眉睫。
俞書宏院士團隊研製的此種薄膜基於可持續的生物材料，採用一種氣溶膠輔助的生物合成法製備。這種新型製備方法完美地結合了奈米材料沉積與微生物發酵過程的優勢，成功實現了微生物産物與奈米材料的原位複合，大幅提升了該材料的光學和力學性能。通過奈米粘土片和細菌纖維素兩種天然組分，成功構築了“磚-纖維”倣貝殼層狀結構，使該薄膜展現出遠超傳統塑膠的力學性能。作為一種生物基可持續材料，該倣生薄膜還具有優異的熱穩定性，熱膨脹系數是商用塑膠薄膜的幾十分之一。而且，相對於在高溫下極易軟化變形的塑膠薄膜，該薄膜在250℃下仍能保持結構和性能穩定。
這種倣生薄膜材料不僅整合了優異的光學、力學和熱學性能，並且在自然條件下可以完全生物降解，克服了廢棄塑膠難以降解的問題，在未來柔性電子器件領域將具有廣泛的應用前景。