可持续疏水纤维素显示出替代石油相关产品的潜力

最近的一项研究旨在通过利用纤维素纳米纤维的机械性能和耐水性来制造疏水纸，从而生产出一种适用于包装和生物医学设备的可持续、高性能材料。这涉及一种超分子方法，即结合不化学修饰纤维素纳米纤维的蛋白质短链（肽序列）。可持续的疏水纸可能有一天会取代石油相关产品

这项研究题为“纳米纤维素短肽自组装提高机械强度和阻隔性能”，并登上了《材料化学B杂志》的封面。这项工作是由米兰理工大学化学、材料和化学工程系“Giulio Natta”的研究人员与阿尔托大学、芬兰VTT技术研究中心和CNR SCITEC研究所合作完成的

纤维素纳米纤维（CNFs）是源自纤维素的天然纤维，纤维素是一种可再生和可生物降解的来源，以其强度和多功能性而闻名。在这项研究中，米兰理工大学“Giulio Natta”系SupraBioNanoLab的研究人员展示了如何在不进行化学修饰的情况下大大改善纤维素纳米纤维的性能，而是添加被称为肽的小蛋白质

该研究的合著者Elisa Marelli在解释该方法时说：“我们的超分子方法涉及添加小序列的肽，这些肽与纳米纤维结合，从而提高了它们的机械性能和耐水性。”。“研究结果表明，即使是最少量的肽（小于0.1%）也可以显著提高所生产的杂化材料的机械性能，使其具有更大的抗应力性。”

最后，研究人员评估了在肽序列中添加氟原子的影响。这使得在材料上形成结构化的疏水膜成为可能，在保持其生物相容性和可持续性的同时，提供了更大的耐水性

正如该研究的合著者Pierangelo Metrangolo所指出的那样，“这一进展为创造生物材料开辟了新的机会，这些生物材料可以在性能方面与石油衍生材料竞争，在减少环境影响的同时实现相同的质量和效率。这些混合材料非常适合可持续包装，因为防潮性至关重要，而且由于其生物相容性，也适用于生物医学设备。”