我们的学者发明了透明可折叠薄膜

为什么被誉为“纸的千年寿命”的宣纸柔软坚韧，完好无损？中国科学技术大学于书鸿院士团队特约副研究员关，通过研究传统宣纸的详细结构表征，探索其高强韧性的微观机理，并受宣纸制造工艺和结构的启发，发明了一种多尺度结构的高性能透明可折叠薄膜。相关结果日前在《ACS材料快讯》发表。

宣纸是由青瓷树皮和沙田稻草经过数百道工序制成的。中国科学技术大学团队通过对宣纸结构的研究，发现宣纸中存在大量的纳米纤维和微纤维，它们相互交织，形成微纳多尺度的三维网络。这种仿生结构赋予了宣纸高强度和柔韧性的机械优势。

受宣纸的启发，研究人员将微米级纤维素和纤维素纳米纤维组装成多尺度结构，制备出高性能透明可折叠薄膜，通过“卷对卷”工艺可连续生产。基于该薄膜的近场通信电路的电子器件具有高透明度、高雾度和优异的柔性，并且在弯曲时仍然可以精确地记录和读取信息。

这种薄膜通过高密度氢键网络将应力分散在更广的多尺度三维网络中，避免应力集中，同时达到高强度和柔韧性，完全折叠后无破坏性折痕，卷起后可恢复原状。该薄膜还具有优异的热稳定性，与广泛使用的不可持续的石油基塑料薄膜相比，在250下没有明显变化。这些优异的机械、热力学和光学性能使其成为精密光学器件和柔性电子器件领域的理想薄膜材料。