中科大研制出高耐受云母-纤维素基纳米纸张

材料对极端环境的耐受性一直以来是对材料整体性能考察的重要指标之一。这些极端环境容易导致材料的物理化学性质发生变化，在严重的情况下通常会导致重要设备的失效。

近日，中国科学技术大学俞书宏院士、管庆方副研究员报道了一种受珍珠层启发的纳米材料，通过气溶胶辅助生物合成（AABS）策略，结合了合成云母（S-Mica）和细菌纤维素（BC），合成了一种具有优异的机械和电绝缘性能，对极端条件具有良好耐受性的纳米纸张材料。通过这一方法获得的BC/S-Mica 纳米纸张对极端条件表现出优异的抗性，如交替高温和低温、紫外线和原子氧AO，成为极端抗环境材料的理想候选材料。此外，珍珠层激发的纳米纸张具有较高的抗拉强度（375 MPa）、优异的可折叠性和抗弯曲疲劳性。同时，“砖块”结构充分发挥了云母的高介电强度，使纳米材料具有较高的电击穿强度（145.7 kV·mm-1）。与纤维素纳米材料相比，BC/S-Mica 纳米纸张的电晕阻力寿命显著提高，甚至超过了商用聚酰亚胺（PI）薄膜。该工作以Nacre-inspiredbacterial cellulose/micananopaper withexcellentmechanical andelectricalinsulating propertiesbybiosynthesis为题发表在Advanced Materials上。

上图为BC/S-Mica 纳米纸张的性能和极端环境耐受性。