纳米仿生材料最新研究成果

① 科学家研制出有望替代塑料的仿生新材料，具体是什么

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。

② 科学家研制出有望代替塑料的仿生新材料，你觉得新材料会广泛应用吗

白色污染一直都是环境治理的难题。但是塑料袋，似乎都已经成为了我们日常生活中不可缺少的刚需品。因为它的廉价性和便携性，所以导致很多商家喜欢用它，顾客也很喜欢。虽然国家一直在提倡自行携带布袋进行购物，但是相比之下顾客还是比较喜欢塑料袋。
余淑红院士团队运用了仿生结构设计理念，设计出了一种叫做定向变形组装的新材料制作方法。这种方法是将纤维素纳米纤维和另一种物质包裹的云母片进行附和，制造出一种新型的结构材料。这种材料被期望于高于工程塑料强度。并且还具备塑料不具有的多种特性，由此人们寄希望于他将来会有望替代塑料。

③ 我国已研制出有望替代塑料仿生新材料，该材料能解决哪些问题

我们常使用的塑料属于一体式聚乙烯购物袋、属于石油基塑料，主要来自于石油类的产品。最麻烦的是废弃后需要很长时间降解，引起持续性了的环境污染。而且制作成本高，制作过程也是相当繁杂。

第一，环保便利。由于传统塑料难以分解，而且十分依赖于石油产品。一方面，对环境具有持续性的污染；另一方面，制造困难，成本增加。新型材料将不在依靠石油，因此，它具有独立性。在制造上，也有很大的便利。

第二，性能优化。塑料仿生新材料是由纤维素纳米纤维和二氧化钛包覆的云母片复合，组成的新性物质结构。其性能在传统塑料上，得到很大的优化。第一点，持续性很强、并远高于工程塑料的一般强度，同时韧性和抗裂纹均得到比传统更多的优化，进一步增强性能、扩展了它的性能。

第三，温度形变范围。仿生新材料还具有超强适应温度变化的能力，相关资料表明，这种新材料在温度适应上与传统的塑料在温度方面形成鲜明对比，其冷环境下尺寸基本没发生变化。即使是在室温环境下，大多数塑料的热膨胀系数大约是它的十倍。因此，新材料的一个重要优势就是它能够适应更宽的温度范围，保持原型不发生变化，提高了使用能力和使用范围。

④ 我国科学家研制出有望替代塑料的仿生新材料，此项发明具有什么意义

塑料在生活中的广泛应用在给人们带来许多便利的同时，也产生了非常多的问题。在人类越来越注重可持续的生活方式的情况下，新的塑料制造技术也应运而生。旧的塑料产品大都需要消耗大量的原油资源，在这种资源的储备量本身已经十分匮乏的情况下，这样的消耗无疑是非常可怕的。而新的仿生材料制造不需要利用原油资源，因此能够减少这方面的消耗。而旧的塑料产品本身的特性也导致了它们会给自然环境带来灾难性的影响，并且这种影响一旦发生，未来将很难挽回。新的仿生材料实现了取之自然回归自然，能够最大程度降低环境面临的压力。新的塑料产品将拥有更加稳定的性质，更加适应人们多样化的需求。该发明的意义可以从以下三个方面进行概括。

人类社会的发展一直没能摆脱对于原油的依赖，人类可用的资源已经捉襟见肘。我国科学家进行的这项研究在保护原油方面是有非常积极的意义的，一旦最终成功对于人类而言无疑是一个巨大的福音。

对于这种新的仿生材料你还有哪些其他方面的了解呢？

⑤ 求助！！苏州纳米技术与纳米仿生研究所

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所考研试题

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⑥ 姚建年的研究成果

姚建年院士，物理化学家，是光化学与光信息功能材料领域的代表人物之一。长期从事新型光功能材料的基础和应用探索研究，在利用纳米尺度效应调控有机分子的光物理光化学性能、无机、有机/无机杂化材料的光致变色等方面取得了一系列开创性的研究成果，具有重要的国际影响。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.等国际杂志上发表学术论文200余篇，获国家发明专利授权11项，出版合著和合作译著各一部。
1.有机功能纳米结构的制备及其性能研究
考虑到纳米结构在无机半导体领域所取得的非凡成就，作为一类重要的光电信息功能材料，有机分子结构的多样性，可设计性以及材料合成及制备方法上的灵活性都使得有机纳米结构的研究尤为重要。我们的主要研究工作是通过分子设计和分子间弱相互作用的控制，制备有机纳米/亚微米结构，研究这些纳米/亚微米结构的光物理和光化学性能，并在此基础之上开展一些应用基础研究。我们先后发现了分子间电荷转移激子的限域效应、多种光物理和光化学性能的尺寸依赖性；发展了多种制备有机纳米结构的方法，并借此开发了多种低维有机纳米功能材料，包括多色发光、白光材料以及光波导和紫外激光器材料等。
1.1基于分子设计的有机纳米结构的形貌调控
基于合理的分子设计来调控分子聚集过程，从而对有机纳米结构的形貌进行有效地控制，通过比较分子之间簇集过程的差别，揭示了分子结构与低维结构形貌之间的内在关联性，为从分子设计出发实现低维结构的可控性合成奠定了基础。（Angew.Chem. Int. Ed. 2004,43,4060;Chem. Commun. 2007,1623; Chem. Mater.2005,17,6430）
1.2液相胶体化学反应法对低维结构形成动力学过程的调控
我们发展了液相胶体化学反应法制备有机分子的低维结构，通过对低维结构形成过程中成核与生长动力学过程的分离以及调控，突破了小于100nm情况下有机低维结构的尺寸控制难题；并且实现了大规模、三维自组装，为剪裁有机分子材料的性质以及器件化开辟了新的途径。（J. Am.Chem. Soc.2007,129,7305）
1.3吸附剂改进的物理气相沉积法制备有机小分子晶态低维结构
发展了吸附剂改进的气相沉积方法来制备多种有机小分子的一维晶态纳米结构，一些纳米结构还表现出蓝光、绿光以及红光的多色发射性能。（Chem. Mater. 2006,18,2302; Adv. Funct. Mater.2006,16,1985; Adv. Mater. 2007,19,3554）
1.4有机纳米结构的特异光物理和光化学性能研究
有机纳米结构呈现出分子间电荷转移激子的限域效应、尺寸可调的荧光发射、激子手性的尺寸依赖性以及同分异构体组成的尺寸依赖性等。（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复合有机纳米结构的制备和发光性能研究
制备了掺杂复合的有机纳米纳米结构，纳米结构中两种组分间存在共振能量转移。通过改变两种组分的比例，得到了发光颜色可调的纳米结构，包括白光发射的纳米线。（Adv. Mater. 2005,17,2070; 2008,20,79）
2.无机/有机复合光致变色材料的构建和性能研究
光致变色材料由于其在显示器材料，超高密度光信息存储材料，光开关等高科技领域有着巨大的应用前景而受到人们的关注。传统无机光致变色材料如过渡金属氧化物，杂多酸等，从上世纪七十年代以来就一直是人们的一个研究热点，但是无机光致变色材料也存在着一些难以克服的缺点，如响应速度慢，抗疲劳性差等，从而限制了其进一步的应用。而本课题组基于能带理论以及超分子化学的设计思想，制备了一系列具有良好光致变色性能的无机/无机，无机/有机复合光致变色材料。并成功制备出具有可见光光致变色性能的复合薄膜，发现了光致变色的热致增幅效应，为变色薄膜的应用提供了新的途径。（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.无机纳米结构的制备和应用研究
发展新的制备方法，实现可控制地生长特定的纳米材料和纳米结构，深入研究纳米结构产生、演化的微观机制，并以此发展新型功能纳米材料，是我们的研究内容和目标。
3.1无机纳米材料的气相控制合成
发展了晶种诱导的气相沉积技术来构筑半导体多级纳米结构，成功构筑了多种复杂纳米结构材料；采用在有机金属气相沉积过程中混合单元前驱体的路线，实现了对三元体系纳米材料组分和形貌的调控。（J. Phys. Chem. C 2007,111,2980; 11604; CrystalGowth & Design,2007,7,488; 1388;Nanotechnology,2006,17,4644）
3.2无机纳米功能结构的液相合成
借助水热等液相合成方法，通过无机盐、络合剂等的加入，实现了多种无机功能纳米结构的可控合成和组装。（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.仿生超分子化学与光电功能材料
模拟生物大分子的折叠结构、高级自组装及其功能，从分子设计出发，通过新型骨架结构的构筑，发展可以折叠形成类似于天然大分子折叠结构的人工寡聚体分子体系，并结合寡聚体分子所具有的分子间弱相互作用，构筑具有特定结构与性能的仿生超分子体系。通过在寡聚体分子中引入光功能基团，结合所引入基团所特有的光物理和光化学性质，作为光学探针研究寡聚体分子的折叠行为与结构，或作为功能基团，发展具有特定光电功能的仿生超分子光电功能材料。

⑦ 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

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。

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。

⑧ 我国研制出有望替代塑料仿生新材料，该材料具有哪些优点

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。

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。

⑨ 科学家研制出有望替代塑料仿生新材料，官方对此有何表示

最近，一则中国科学家有望研究出可替代塑料的仿生材料的消息引爆朋友圈，如果这种仿生材料真的能够应用于实际，这将为世界的环境问题作出巨大的贡献，这一消息也引起了官方的广泛关注。无论是作为官方，还是普通人，我想大家都很清楚，每一项研究结果的得出都是无数人努力的结果。技术的成熟是需要时间的，我们要尊重每一位院士以及研究学者的辛勤付出。

⑩ 科学家研制出有望替代塑料的仿生新材料，成功会对我们的生活有什么影响

如果科学家真正研究出这样仿生的新材料，就可以取消塑料的制造，让人们的生活当中尽量避免使用塑料制品。毕竟塑料是一个有危害的物品，在一些环境的处理上，因为他们比较难以去降解，造成了人们的很大的烦恼。生活当中是难以离开这种塑料制品的，而且塑料制品是无处不在的，想要不去使用他们是非常难以做到的事。但是大量的进行的使用，势必会引起环境的污染，而且用来制造塑料产品的石油，其实也是一种自然的资源，塑料制品的使用会造成能源的浪费。

但是如果这样的仿生新材料研发的比较成熟，就可以通过这样的一些方式普及到全国各地，甚至是全世界，来保护我们人类的家园，不再受塑料制品的危害。