塑料統治了現代製造,但代價是地球。萊斯大學和休斯敦大學的科學家用細菌給出了一個答案。
團隊造了一台旋轉生物反應器,利用流體動力學引導纖維素生產菌定向移動。通常這些細菌產出的纖維是隨機堆疊的,強度有限。但在受控流場中,納米級纖維素纖維被精確對齊成片,拉伸強度達到436兆帕。加入氮化硼納米片後,強度進一步提升到553兆帕,散熱速度是對照樣品的3倍。
論文第一作者M.A.S.R. Saadi形容這個過程像訓練一支紀律嚴明的細菌隊列,讓它們乖乖排好隊生產纖維素。方法可擴展,一步到位,還可以在合成過程中加入各種納米添加劑,針對不同用途定製性能。
最終產物同時具備高強度、柔韌、可摺疊、透明和環保的特性,潛在應用覆蓋結構材料、熱管理、包裝、紡織品、綠色電子和儲能。團隊設想這種細菌纖維素板材未來能像塑料一樣無處不在,但不留下百年不降解的代價。
















