新成果！氣溶膠輔助生物合成高性能複合材料

記者從中國科學技術大學了解到，日前，該校俞書宏院士團隊應邀在國際綜述期刊《材料研究報告》上發表評述論文，詳細評述了一種被命名為「氣溶膠輔助生物合成」的複合材料原位製備新策略，並從其普適性、可控性、三維可設計性、可擴展性和可持續性等方面全面論述了該複合材料製備策略的巨大潛力。

科學新發現 科研團隊首先回顧了聚合物基複合材料的發展歷程，進而從複合材料製備過程中的關鍵要素的時空分佈的角度分析複合材料的製備方法，並首次提出了基於關鍵要素的時空匹配程度評價複合材料製備策略的觀點，這一觀點為複合材料製備方法的探索提供了新的思路和方向。而後，基於關鍵要素時空匹配的觀點，分析了氣溶膠輔助生物合成策略具有諸多優勢的內在原因，指出了該策略的核心優勢在於實現了細菌合成納米三維網絡和納米材料沉積這兩個關鍵過程的配合。

具體來說，該策略是通過實現上述過程的關鍵要素，如氧氣、營養物質、細菌和納米材料等，在時間與空間兩個維度上的匹配，成功製備了兼具優異力學性能和功能性的納米複合材料。在此基礎上，可精確控制納米材料氣溶膠沉積過程為該策略帶來了普適性、可控性和三維結構可設計性。同時，常溫常壓下的生物合成過程使得該策略具有充分的可擴展性、環保性以及可持續性。

最後，科研團隊展望了這類生物合成的納米複合材料未來的發展方向以及該領域一些亟待解決的問題，並提出未來有望基於該策略構建高效、安全、低能耗的「細菌工廠」用於生產各類細菌纖維素基功能納米複合材料的設想。（科技日報記者 吳長鋒）（中國科大供圖）

來源： 科技日報