納米仿生材料最新研究成果

① 科學家研製出有望替代塑料的仿生新材料，具體是什麼

塑料污染影響范圍極廣，甚至波及到了地球上一些最荒涼、偏遠的地方，包括南極洲和最深的峽谷——馬里亞納海溝。漂浮的塑料隨著洋流匯集成五個巨大的 “垃圾漩渦”——比如面積是法國三倍的“大太平洋垃圾帶”。

據估計，海洋中漂浮著超過5萬億塊的塑料碎片。如果我們繼續以目前的速度生產塑料，到2050年海洋中塑料的數量將超過魚類總量。研究還表明，有800多種沿海和海洋物種直接受到塑料垃圾的影響，它們或被塑料纏繞、或將其吞入腹中、或是棲息地被塑料破壞。研究表明，地球上90%的海鳥和52%的海龜曾攝入過塑料。此外，每年有100萬只海鳥和10萬只海洋哺乳動物死於塑料垃圾。

② 科學家研製出有望代替塑料的仿生新材料，你覺得新材料會廣泛應用嗎

白色污染一直都是環境治理的難題。但是塑料袋，似乎都已經成為了我們日常生活中不可缺少的剛需品。因為它的廉價性和便攜性，所以導致很多商家喜歡用它，顧客也很喜歡。雖然國家一直在提倡自行攜帶布袋進行購物，但是相比之下顧客還是比較喜歡塑料袋。
余淑紅院士團隊運用了仿生結構設計理念，設計出了一種叫做定向變形組裝的新材料製作方法。這種方法是將纖維素納米纖維和另一種物質包裹的雲母片進行附和，製造出一種新型的結構材料。這種材料被期望於高於工程塑料強度。並且還具備塑料不具有的多種特性，由此人們寄希望於他將來會有望替代塑料。

③ 我國已研製出有望替代塑料仿生新材料，該材料能解決哪些問題

我們常使用的塑料屬於一體式聚乙烯購物袋、屬於石油基塑料，主要來自於石油類的產品。最麻煩的是廢棄後需要很長時間降解，引起持續性了的環境污染。而且製作成本高，製作過程也是相當繁雜。

第一，環保便利。由於傳統塑料難以分解，而且十分依賴於石油產品。一方面，對環境具有持續性的污染；另一方面，製造困難，成本增加。新型材料將不在依靠石油，因此，它具有獨立性。在製造上，也有很大的便利。

第二，性能優化。塑料仿生新材料是由纖維素納米纖維和二氧化鈦包覆的雲母片復合，組成的新性物質結構。其性能在傳統塑料上，得到很大的優化。第一點，持續性很強、並遠高於工程塑料的一般強度，同時韌性和抗裂紋均得到比傳統更多的優化，進一步增強性能、擴展了它的性能。

第三，溫度形變范圍。仿生新材料還具有超強適應溫度變化的能力，相關資料表明，這種新材料在溫度適應上與傳統的塑料在溫度方面形成鮮明對比，其冷環境下尺寸基本沒發生變化。即使是在室溫環境下，大多數塑料的熱膨脹系數大約是它的十倍。因此，新材料的一個重要優勢就是它能夠適應更寬的溫度范圍，保持原型不發生變化，提高了使用能力和使用范圍。

④ 我國科學家研製出有望替代塑料的仿生新材料，此項發明具有什麼意義

塑料在生活中的廣泛應用在給人們帶來許多便利的同時，也產生了非常多的問題。在人類越來越注重可持續的生活方式的情況下，新的塑料製造技術也應運而生。舊的塑料產品大都需要消耗大量的原油資源，在這種資源的儲備量本身已經十分匱乏的情況下，這樣的消耗無疑是非常可怕的。而新的仿生材料製造不需要利用原油資源，因此能夠減少這方面的消耗。而舊的塑料產品本身的特性也導致了它們會給自然環境帶來災難性的影響，並且這種影響一旦發生，未來將很難挽回。新的仿生材料實現了取之自然回歸自然，能夠最大程度降低環境面臨的壓力。新的塑料產品將擁有更加穩定的性質，更加適應人們多樣化的需求。該發明的意義可以從以下三個方面進行概括。

人類社會的發展一直沒能擺脫對於原油的依賴，人類可用的資源已經捉襟見肘。我國科學家進行的這項研究在保護原油方面是有非常積極的意義的，一旦最終成功對於人類而言無疑是一個巨大的福音。

對於這種新的仿生材料你還有哪些其他方面的了解呢？

⑤ 求助！！蘇州納米技術與納米仿生研究所

中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所考研試題

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⑥ 姚建年的研究成果

姚建年院士，物理化學家，是光化學與光信息功能材料領域的代表人物之一。長期從事新型光功能材料的基礎和應用探索研究，在利用納米尺度效應調控有機分子的光物理光化學性能、無機、有機/無機雜化材料的光致變色等方面取得了一系列開創性的研究成果，具有重要的國際影響。迄今已在Nature,Acc.Chem. Res.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,ACS Nano,Adv. Mater.,Adv. Funct. Mater.,Chem.Comm.等國際雜志上發表學術論文200餘篇，獲國家發明專利授權11項，出版合著和合作譯著各一部。
1.有機功能納米結構的制備及其性能研究
考慮到納米結構在無機半導體領域所取得的非凡成就，作為一類重要的光電信息功能材料，有機分子結構的多樣性，可設計性以及材料合成及制備方法上的靈活性都使得有機納米結構的研究尤為重要。我們的主要研究工作是通過分子設計和分子間弱相互作用的控制，制備有機納米/亞微米結構，研究這些納米/亞微米結構的光物理和光化學性能，並在此基礎之上開展一些應用基礎研究。我們先後發現了分子間電荷轉移激子的限域效應、多種光物理和光化學性能的尺寸依賴性；發展了多種制備有機納米結構的方法，並藉此開發了多種低維有機納米功能材料，包括多色發光、白光材料以及光波導和紫外激光器材料等。
1.1基於分子設計的有機納米結構的形貌調控
基於合理的分子設計來調控分子聚集過程，從而對有機納米結構的形貌進行有效地控制，通過比較分子之間簇集過程的差別，揭示了分子結構與低維結構形貌之間的內在關聯性，為從分子設計出發實現低維結構的可控性合成奠定了基礎。（Angew.Chem. Int. Ed. 2004,43,4060;Chem. Commun. 2007,1623; Chem. Mater.2005,17,6430）
1.2液相膠體化學反應法對低維結構形成動力學過程的調控
我們發展了液相膠體化學反應法制備有機分子的低維結構，通過對低維結構形成過程中成核與生長動力學過程的分離以及調控，突破了小於100nm情況下有機低維結構的尺寸控制難題；並且實現了大規模、三維自組裝，為剪裁有機分子材料的性質以及器件化開辟了新的途徑。（J. Am.Chem. Soc.2007,129,7305）
1.3吸附劑改進的物理氣相沉積法制備有機小分子晶態低維結構
發展了吸附劑改進的氣相沉積方法來制備多種有機小分子的一維晶態納米結構，一些納米結構還表現出藍光、綠光以及紅光的多色發射性能。（Chem. Mater. 2006,18,2302; Adv. Funct. Mater.2006,16,1985; Adv. Mater. 2007,19,3554）
1.4有機納米結構的特異光物理和光化學性能研究
有機納米結構呈現出分子間電荷轉移激子的限域效應、尺寸可調的熒光發射、激子手性的尺寸依賴性以及同分異構體組成的尺寸依賴性等。（J. Am.Chem. Soc. 2001,123,1434; 2003,125,6740;2004,126,15439; Angew. Chem.Int. Ed. 2002,41,962; 2003,42,2883;Chem. Eur. J. 2005,11,3773）
1.5復合有機納米結構的制備和發光性能研究
制備了摻雜復合的有機納米納米結構，納米結構中兩種組分間存在共振能量轉移。通過改變兩種組分的比例，得到了發光顏色可調的納米結構，包括白光發射的納米線。（Adv. Mater. 2005,17,2070; 2008,20,79）
2.無機/有機復合光致變色材料的構建和性能研究
光致變色材料由於其在顯示器材料，超高密度光信息存儲材料，光開關等高科技領域有著巨大的應用前景而受到人們的關注。傳統無機光致變色材料如過渡金屬氧化物，雜多酸等，從上世紀七十年代以來就一直是人們的一個研究熱點，但是無機光致變色材料也存在著一些難以克服的缺點，如響應速度慢，抗疲勞性差等，從而限制了其進一步的應用。而本課題組基於能帶理論以及超分子化學的設計思想，制備了一系列具有良好光致變色性能的無機/無機，無機/有機復合光致變色材料。並成功制備出具有可見光光致變色性能的復合薄膜，發現了光致變色的熱致增幅效應，為變色薄膜的應用提供了新的途徑。（J. Mater. Chem.,2007,17,4547; Prog. Mater. Sci. 2006,51,810; J. Photochem.Photobiol.,C: Photochemistry Reviews,2003,4,125,Adv. Funct. Mater.,2005,15,1255）
3.無機納米結構的制備和應用研究
發展新的制備方法，實現可控制地生長特定的納米材料和納米結構，深入研究納米結構產生、演化的微觀機制，並以此發展新型功能納米材料，是我們的研究內容和目標。
3.1無機納米材料的氣相控制合成
發展了晶種誘導的氣相沉積技術來構築半導體多級納米結構，成功構築了多種復雜納米結構材料；採用在有機金屬氣相沉積過程中混合單元前驅體的路線，實現了對三元體系納米材料組分和形貌的調控。（J. Phys. Chem. C 2007,111,2980; 11604; CrystalGowth & Design,2007,7,488; 1388;Nanotechnology,2006,17,4644）
3.2無機納米功能結構的液相合成
藉助水熱等液相合成方法，通過無機鹽、絡合劑等的加入，實現了多種無機功能納米結構的可控合成和組裝。（Chem. Commun.,2005,3597; Chem. Eur. J.,2006,12,7717; J. Phys.Chem. B,2006,110,23829;Crystal Gowth & Design,2007,7,825; J.Mater. Chem.,2008,DOI:10.1039/b800691a）
4.仿生超分子化學與光電功能材料
模擬生物大分子的折疊結構、高級自組裝及其功能，從分子設計出發，通過新型骨架結構的構築，發展可以折疊形成類似於天然大分子折疊結構的人工寡聚體分子體系，並結合寡聚體分子所具有的分子間弱相互作用，構築具有特定結構與性能的仿生超分子體系。通過在寡聚體分子中引入光功能基團，結合所引入基團所特有的光物理和光化學性質，作為光學探針研究寡聚體分子的折疊行為與結構，或作為功能基團，發展具有特定光電功能的仿生超分子光電功能材料。

⑦ 我國科學家研製出有望替代塑料的仿生新材料，這種材料有什麼優勢

塑料產品在我們生活當中是非常常見的，甚至可以說在我們生活當中是不可或缺的一環，因為我們生活當中時時刻刻都會遇到塑料的產品，但是所有產品也有一個很大的缺點就是它對環境的污染造成極大的影響，所以是一個有利有弊的產品。很多的塑料產品在使用過後都會被隨意的丟棄，但是這種產品無法進行自然降解，所以對我們的生活的環境造成了極大的污染，使我們生活環境變差並且也是非常的浪費資源無法被重復利用，但是我國的化學家卻研究出了有望代替塑料的發生性材料，這種新材料的產生會極大地改善，這種情況為我們生活提供更大的便利，也為我們的環境保護提供一份力。這種材料有很多的優勢，下面我來為大家簡單的介紹幾點。

首先這種仿生的新材料是用最新的技術技術研發的，它的環保性是比塑料產品強上了許多，它可以進行自然的降解所以在我們生活當中隨處可見的白色垃圾也將會大大的減少。如果這種新生材料投入我們生活當中使用，那麼白色污染的情況將會大大的降低。

⑧ 我國研製出有望替代塑料仿生新材料，該材料具有哪些優點

塑料在當今極為普遍，並已在許多行業中廣泛使用，我們在日常生活中使用的各種塑料製品方便了大家的生活，然而塑料導致的白色污染卻一直是個困擾科學家的難題，現在中科大研究人員發明了一種新的高性能可持續材料，有望替代塑料。

今年9月，商務部辦公廳發布了《關於進一步加強商務領域塑料污染治理工作的通知》，公布禁塑限塑階段性任務，要求到2022年底，全國范圍內星級賓館、酒店等場所不再主動提供一次性塑料用品。此次研發出的新材料有望替代一次性塑料用品，解決賓館、酒店用品的問題。

⑨ 科學家研製出有望替代塑料仿生新材料，官方對此有何表示

最近，一則中國科學家有望研究出可替代塑料的仿生材料的消息引爆朋友圈，如果這種仿生材料真的能夠應用於實際，這將為世界的環境問題作出巨大的貢獻，這一消息也引起了官方的廣泛關注。無論是作為官方，還是普通人，我想大家都很清楚，每一項研究結果的得出都是無數人努力的結果。技術的成熟是需要時間的，我們要尊重每一位院士以及研究學者的辛勤付出。

⑩ 科學家研製出有望替代塑料的仿生新材料，成功會對我們的生活有什麼影響

如果科學家真正研究出這樣仿生的新材料，就可以取消塑料的製造，讓人們的生活當中盡量避免使用塑料製品。畢竟塑料是一個有危害的物品，在一些環境的處理上，因為他們比較難以去降解，造成了人們的很大的煩惱。生活當中是難以離開這種塑料製品的，而且塑料製品是無處不在的，想要不去使用他們是非常難以做到的事。但是大量的進行的使用，勢必會引起環境的污染，而且用來製造塑料產品的石油，其實也是一種自然的資源，塑料製品的使用會造成能源的浪費。

但是如果這樣的仿生新材料研發的比較成熟，就可以通過這樣的一些方式普及到全國各地，甚至是全世界，來保護我們人類的家園，不再受塑料製品的危害。