塑料在日常生活中起着至关重要的作用，但已经对环境和人类健康产生了重大负面影响。因此迫切需要制造具有可替代塑料的可生物降解和环保的替代品。

近日，中科大俞书宏院士报道了受珍珠层的分层结构的启发，通过气溶胶辅助生物合成工艺结合热压技术开发了一种高性能，由珍珠层激发的复合材料。

文章要点

1）该制造过程利用了微生物发酵在纤维素纳米纤维的原位生长过程中将纳米材料沉积和纳米级组装相结合的优势，从而使纳米材料均匀地纠缠在细菌纤维素（BC）的坚固的三维（3D）网络结构中。得益于这种结构，珍珠质复合材料中的连续BC纤维可以通过纳米粘土薄片分离，从而通过随后的单向热压减小BC纤维直径和“砖和纤维”结构。

2）珍珠质复合材料具有高透射率（在550 nm下为83.4％）和高雾度（在550 nm下为88.8％）。同时，珍珠质复合膜结合了更高的强度（482 MPa）和韧性（17.71 MJ m^-3），可以折叠成各种形状，展开后不会出现明显的损坏。此外，与大多数商用塑料薄膜相比，它除了具有更好的力学性能外，还具有较低的热膨胀系数（~3 ppm K^-1）和较高的最高使用温度，在许多技术领域都是一种极有前途的塑料替代品。

Guan et al., Ultra-Strong, Ultra-Tough, Transparent, and Sustainable Nanocomposite Films for Plastic Substi-tute, Matter (2020)

DOI：10.1016/j.matt.2020.07.014

https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.07.014