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再见塑料?科学家创造出可以改变现代制造业的新型超级材料
新开发的细菌纤维素制造技术可以生产出能够替代塑料的坚固的多功能材料。如果下一代高性能材料不是来自充满石油基塑料的工厂,而是来自活细菌怎么办?莱斯大学和休斯顿大学的科学家开发了一种新方法来转变 [...]
来源:SciTech日报新开发的细菌纤维素制造技术可以生产出能够替代塑料的坚固的多功能材料。
如果下一代高性能材料不是来自充满石油基塑料的工厂,而是来自活细菌怎么办?
莱斯大学和休斯顿大学的科学家开发了一种新方法,可将细菌纤维素转化为超强多功能材料,最终可以取代从包装到电子产品等产品中的塑料。他们的研究结果发表在《自然通讯》上,描述了一种可扩展的制造工艺,可引导细菌构建高度组织化的纤维素结构,具有卓越的强度和热性能。
塑料废物仍然是一个主要的环境问题,因为合成塑料逐渐分解成微塑料,释放出双酚 A (BPA)、邻苯二甲酸盐和致癌物质等有害物质。为了探索更可持续的替代方案,由休斯顿大学机械和航空航天工程助理教授、莱斯大学材料科学和纳米工程兼职助理教授 Muhammad Maksud Rahman 领导的团队专注于细菌纤维素,这是地球上最纯净、最丰富的天然生物聚合物之一。
“我们的方法涉及开发一种旋转生物反应器,它可以引导产生纤维素的细菌的运动,调整它们在生长过程中的运动,”M.A.S.R. 说。萨阿迪是该研究的第一作者,也是莱斯大学材料科学和纳米工程专业的博士生。 “这种排列显着增强了微生物纤维素的机械性能,创造了一种与某些金属和玻璃一样坚固的材料,但又灵活、可折叠、透明且环保。”
控制细菌运动以提高材料强度
多功能生物材料的可扩展平台
DOI: 10.1038/s41467-025-60242-1
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