我国科学家研制出有望替代塑料的仿生新材料，这种材料有什么优势？
上世纪中期，瑞典包装设计师斯滕·古斯塔夫·图林发明一体式聚乙烯购物袋。他的初衷是为了拯救地球，通过消耗更少资源的塑料袋来取代耗费大量资源的纸袋。他认为塑料袋应该被重复使用而不是用了就扔。然而事实却却恰恰与之相反，塑料已经成为了当今世界非常大的污染物。
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。日前，国际知名学术期刊《自然·通讯》发表了这项研究成果。
据国内媒体报道，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。
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。
今年9月，商务部办公厅发布《关于进一步加强商务领域塑料污染治理工作的通知》，公布禁塑限塑阶段性任务，要求到2022年底，全国范围内星级宾馆、酒店等场所不再主动提供一次性塑料用品。到2025年底，实施范围扩大至所有宾馆、酒店、民宿。
每年有800万吨塑料进入海洋，相当于每分钟就有一卡车塑料被倒入海里。这些塑料从进入海洋的那一刻起就开启了一段漫长而有破坏性的旅程。在它们随波逐流的过程中，会渗透到生态系统中，给海洋生物造成无法估量的损害。
从食品包装到洗护用品，再到衣服、家具、计算机和汽车，塑料无处不在。它们经久耐用的特点导致它们很难生物降解。根据不同种类，有的塑料可能需要在填埋场中经过几十年甚至数百万年才能分解。因此，除非将其焚烧（这会造成污染），否则我们迄今为止生产的所有塑料基本上都还存在于世，一旦它们进入海洋，其影响会长达数百年。
塑料污染影响范围极广，甚至波及到了地球上一些最荒凉、偏远的地方，包括南极洲和最深的峡谷——马里亚纳海沟。漂浮的塑料随着洋流汇集成五个巨大的 “垃圾漩涡”——比如面积是法国三倍的“大太平洋垃圾带”。
据估计，海洋中漂浮着超过5万亿块的塑料碎片。如果我们继续以目前的速度生产塑料，到2050年海洋中塑料的数量将超过鱼类总量。研究还表明，有800多种沿海和海洋物种直接受到塑料垃圾的影响，它们或被塑料缠绕、或将其吞入腹中、或是栖息地被塑料破坏。研究表明，地球上90%的海鸟和52%的海龟曾摄入过塑料。此外，每年有100万只海鸟和10万只海洋哺乳动物死于塑料垃圾。
塑料在当今极为普遍，并已在许多行业中广泛使用，我们在日常生活中使用的各种塑料制品方便了大家的生活，然而塑料导致的白色污染却一直是个困扰科学家的难题，现在中科大研究人员发明了一种新的高性能可持续材料，有望替代塑料。
塑料制品主要来源于石油化工，多年来科学家们一直希望可以寻找到可替代的材料，特别是无污染的生物基可持续结构材料，然而这种材料机械性能较差或制造过程的过于繁琐的限制导致了生产成本、规模无法跟塑料相比，替代塑料基本没有可行性。
就在近期，中国科学技术大学俞书宏院士团队运用仿生结构的设计理念，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，据实验表明，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了鲜明的对比。在室温下，它的热膨胀系数仅为大多数塑料的约十分之一。
这种材料的热性能、机械性能等指标也非常优秀，这种全天然仿生结构材料比塑料更安全、更可靠，从而使其在高温或可变温度下能够替代塑料而成为一种可持续、轻便、高性能的塑料替代品。
今年9月，商务部办公厅发布了《关于进一步加强商务领域塑料污染治理工作的通知》，公布禁塑限塑阶段性任务，要求到2022年底，全国范围内星级宾馆、酒店等场所不再主动提供一次性塑料用品。此次研发出的新材料有望替代一次性塑料用品，解决宾馆、酒店用品的问题。
塑料产品在我们生活当中是非常常见的，甚至可以说在我们生活当中是不可或缺的一环，因为我们生活当中时时刻刻都会遇到塑料的产品，但是所有产品也有一个很大的缺点就是它对环境的污染造成极大的影响，所以是一个有利有弊的产品。很多的塑料产品在使用过后都会被随意的丢弃，但是这种产品无法进行自然降解，所以对我们的生活的环境造成了极大的污染，使我们生活环境变差并且也是非常的浪费资源无法被重复利用，但是我国的化学家却研究出了有望代替塑料的发生性材料，这种新材料的产生会极大地改善，这种情况为我们生活提供更大的便利，也为我们的环境保护提供一份力。这种材料有很多的优势，下面我来为大家简单的介绍几点。
一、更加环保首先这种仿生的新材料是用最新的技术技术研发的，它的环保性是比塑料产品强上了许多，它可以进行自然的降解所以在我们生活当中随处可见的白色垃圾也将会大大的减少。如果这种新生材料投入我们生活当中使用，那么白色污染的情况将会大大的降低。
二、性能上更加好经过科学家的试验，能够测试出它的性能上确实比工程塑料要强上了许多，因为它有非常好的抗裂纹扩展性，在韧性的方面也是非常强大的，在温度方面也有很大的兼容性，根据研究结果来看，在零下130度到零上150度，它的尺寸没有任何的变化，可以说稳定性10分的好。
三、使用更加方便如果把仿生新材料要投入我们生活当中使用的话可以说是也更加方便的，因为人们没有了使用塑料产品之后如何处理的烦恼，也减轻了社会上对白色垃圾处理的难度，极大地缓解我们社会上处理垃圾的难度。
环保和美观，因为这一种新兴的产品是很环保的吗，对于环境不会造成很严重的影响，另一个就是因为这一种结构会更加的美观便携。
比石油基塑料更好的机械与热性能,有望成为其替代品 。
我国科学家研制出有望替代塑料的仿生新材料，这种材料的优势是：这种材料的强度非常结实，而且韧性也非常好，还有抗裂纹扩展的功能，耐高温和耐低温的性能非常强，这项技术的发展表现出了科技不断的在进步。
我国科学家研制出有望替代塑料的仿生新材料，这种材料有有很好的耐热性及机械，能够保护环境，而且能够循环利用，解决了白色塑料污染的问题。
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