一項突破性研究展示了可持續疏水性紙張的創造，纖維素奈米纖維和多肽增強了這種紙張的性能，為石油基材料提供了一種可生物降解的替代品，有望用於包裝和生物醫學設備。

研究人员旨在利用纤维素纳米纤维的强度和耐水性开发疏水纸，从而创造出一种适合包装和生物医学应用的可持续高性能材料。 这种创新方法包括在不对纤维素纳米纤维进行化学改变的情况下整合短蛋白质链（即肽序列）。 其结果是一种潜在的石油基材料替代品，具有显著的环境效益。

這項題為”提高機械強度和阻隔性能的奈米纖維素-短肽自組裝”的研究最近登上了《材料化學雜誌B》的封面。 這項研究由米蘭理工大學化學、材料和化學工程系”Giulio Natta”與阿爾託大學、芬蘭VTT 技術研究中心和國家科學研究中心SCITEC 研究所合作進行。

纖維素奈米纖維（CNFs）是一種從纖維素（一種可再生和生物降解的來源）中提取的天然纖維，以其強度和多功能性而聞名。 在這項研究中，米蘭理工大學朱利奧-納塔（Giulio Natta）系超級生物奈米實驗室的研究人員展示瞭如何在不對纖維素奈米纖維進行化學改性的情況下，透過添加被稱為勝肽的小蛋白質來大大提高纖維素奈米纖維的性能。

“我们的超分子方法包括添加小序列的肽，这些肽会结合到纳米纤维上，从而改善它们的机械性能和防水性。 这项研究的共同作者 Elisa Marelli 解释了研究方法：”研究结果表明，即使是极少量的肽（小于 0.1%）也能显著提高所生产的混合材料的机械性能，使其具有更强的抗应力能力”。

最後，研究人員評估了在勝肽序列中添加氟原子的影響。 這樣就有可能在材料上形成一層結構化的疏水性薄膜，在保持其生物相容性和可持續特性的同時，提供更強的防水性。

正如該研究的合著者皮耶安吉洛-梅特朗戈洛（Pierangelo Metrangolo）所指出的那樣：”這一進展為創造生物材料帶來了新的機遇，這些材料在性能上可以與石油衍生材料相媲美，在達到相同品質和效率的同時減少對環境的影響。用於生物醫學設備。

編譯自/ scitechdaily