高性能材料

近期，中国科学技术大学俞书宏院士团队使用“定向变形组装”方法，研制出具有仿生结构的高性能材料，具有比石油基塑料更好的机械与热性能，有望成为其替代品。

目前，大多数塑料来自石油产品，废弃后难以降解，造成持续性的环境污染问题。同时，现有的生物基材料存在成本高或难制造等问题，制约了推广应用。

近期，中国科学技术大学俞书宏院士团队运用仿生结构设计理念，发展出一种被称为“定向变形组装”的新材料制造方法，将纤维素纳米纤维和二氧化钛包覆的云母片复合，制备出具有仿生结构的高性能可持续结构材料。

这种新材料采用仿珍珠母的结构设计，实验表明，它既具有远高于工程塑料的强度，又有很强的韧性和抗裂纹扩展性能。在零下130摄氏度至零上150摄氏度的温度范围内，其尺寸几乎没有变化，与塑料的剧烈收缩和膨胀形成鲜明对比。在室温下，它的热膨胀系数仅为大多数塑料的约十分之一。