一种新的“超级冰”强度是普通冰的 10 倍,使其强度接近混凝... 笔记

一种新的“超级冰”强度是普通冰的 10 倍,使其强度接近混凝土。

研究人员开发出一种显著增强的冰基材料——生物派克赖特(BioPykrete)。该材料由冰、纤维素纳米晶体以及一种专门设计的蛋白质组成,该蛋白质能够将这些植物来源的晶体与冰结构结合。小规模测试表明,生物派克赖特的强度约为普通冰的 10 倍,且在断裂前可吸收的能量是普通冰的 70 倍。源自植物的纤维素纳米晶体作为微观增强剂,抑制裂纹扩展。蛋白质 CBM3a-AFPIII 起到“粘合剂”的作用,确保纤维素纳米晶体与冰之间形成牢固结合。未来的研究旨在优化固化与冷冻工艺,并开发多种蛋白质变体以进一步提升材料性能。科学家还计划研究生物派克赖特中的裂纹扩展行为,以验证其潜在的增强机制。这一创新方法有望革新包装、建筑及其他领域(尤其是极端环境)的材料应用。该成果将重组蛋白设计与结构工程相结合,创造出一种高性能复合材料。相关发现已发表于《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》。