塑料制品為人們的生活帶來了極大便利，然而丟棄的塑料垃圾對生態(tài)環(huán)境造成了難以想象的危害。難以降解的塑料垃圾每年造成數十萬海洋動物的死亡，產生的微塑料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(huán)境中，對人類健康產生巨大的威脅。為了更好地防治塑料污染，發(fā)展新一代可持續(xù)塑料替代材料迫在眉睫。 "= H.$ +  
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近日，由中國科學技術大學俞書宏院士團隊基于微生物發(fā)酵過程，成功研制了一類超強、超韌、透明的高性能可持續(xù)仿貝殼復合薄膜。該薄膜基于可持續(xù)的生物材料，采用一種氣溶膠輔助的生物合成法制備。這種新型制備方法完美地結合了納米材料沉積與微生物發(fā)酵過程的優(yōu)勢，成功實現(xiàn)了微生物產物與納米材料的原位復合，大幅提升了該材料的光學和力學性能。同時，通過納米粘土片和細菌纖維素兩種天然組分，成功構筑了“磚-纖維”仿貝殼層狀結構，使該薄膜展現(xiàn)出遠超傳統(tǒng)塑料的力學性能。得益于這種仿生結構設計和微生物發(fā)酵過程中納米材料原位復合過程，該薄膜集成了多種優(yōu)異的宏觀特性，展現(xiàn)出比塑料薄膜更突出的綜合性能，在新型顯示、光電轉換、柔性電子器件等領域具有競爭力。成果以“Ultra-Strong, Ultra-Tough, Transparent, and Sustainable Nanocomposite Films for Plastic Substitute”為題發(fā)表于Matter。 _W@SCV)yH  
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圖1. 高性能可持續(xù)仿貝殼透明薄膜的制備過程與結構示意圖。(A-B) 常溫常壓下微生物輔助合成復合水凝膠的過程。(C) 具有三維納米纖維網絡結構的復合水凝膠。(D) 高性能可持續(xù)仿貝殼透明薄膜內部的“磚-纖維”結構。 B_f0-nKP