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創新細菌纖維素製程有望產出新多功能環保材料 UH Engineer Transforms Bacterial Cellulose into Eco-Friendly Material
休士頓大學機械與航太工程系的助理教授 Maksud Rahman 近期發表了一項突破性研究,其團隊開發出創新方法,能將細菌纖維素 (bacterial cellulose) 製成強韌且多功能的環保材料,有望取代傳統塑膠。此材料具可生物分解特性,並適用於一次性水瓶、包裝材料及傷口敷料等用途。 研究團隊透過簡單、單一步驟且可規模化的由下而上 (bottom-up) 生物合成策略,在旋轉培養系統中巧妙運用流體的剪切力,引導細菌沿著固定方向移動,進而生成排列整齊的奈米纖維。這項方法製得的細菌纖維素薄片,展現了高抗拉強度、柔韌可折疊、光學透明及長期機械穩定性等特性。 為進一步強化性能,團隊在細菌培養中加入氮化硼奈米片 (boron nitride nanosheets)。實驗結果顯示,製得的混合薄片抗拉強度可達約553 MPa,散熱速度較原本高三倍。此成果讓細菌纖維素可望應用於結構材料、熱管理、綠色電子學、包裝、紡織甚至能源儲存等領域。 研究團隊指出,材料製造關鍵在於引導細菌有序的移動,而非隨機生成纖維素。團隊設計的旋轉培養系統能持續讓細菌往同一方向移動,產生排列整齊的奈米纖維,同時兼顧結構性與多功能特性。 Maksud Rahman 指出,此系統展現了材料科學、生物學與奈米工程的跨領域合作,並為未來開發塑膠替代品與永續材料開啟新道路。
2025/07/31
https://www.azocleantech.com/news.aspx?newsID=35802
Azo Cleantech
楊侑馨