自古以來(lái)，火就是紙的“天敵”，大火曾無(wú)數次“吞噬”人類(lèi)寶貴的紙質(zhì)文物，頃刻間將其化為灰燼。然而，這一切或將很快迎來(lái)新的“變革”。記者13日從中科院上海硅酸鹽研究所獲悉，該所最近已成功合成出一種高柔韌性、可耐1000℃以上高溫的新型無(wú)機材料紙張——羥基磷灰石“耐火紙”。相關(guān)研究成果已在國際權威性學(xué)術(shù)期刊《歐洲化學(xué)》上發(fā)表。

據介紹，高柔韌性“耐火紙”表面呈柔和的乳白色，與普通紙張相比，“耐火紙”的制作原理相似，只是制作材料有所不同。它不僅可以作為永久和安全的信息存儲介質(zhì)將重要文字、文件及檔案等長(cháng)期保存，還可作為從廢水中有效去除有機污染物的可再生吸附劑、藥物控釋載體、骨缺損修復材料、醫用紙、阻燃材料和耐高溫材料等。

易變色、易燃燒是傳統紙張的致命“軟肋”。為了能夠制造出“360度無(wú)死角”的完美紙張，由中科院上海硅酸鹽研究所研究員朱英杰帶領(lǐng)的科研團隊經(jīng)過(guò)6年時(shí)間的不懈努力，終于找到了理想的制備材料——具有可控構造的羥基磷灰石納米材料。

傳統紙張通常是采用樹(shù)木或草等植物纖維作為原料，再加入一些添加劑和漂白劑制造出來(lái)。由于木材紙漿制成的傳統紙張含有較高比例的木質(zhì)素，因此在空氣和光照的作用下傳統紙張會(huì )逐漸變黃。此外，這種植物纖維素還會(huì )產(chǎn)生一些酸性物質(zhì)，容易使紙張腐蝕、降解。為解決這一問(wèn)題，朱英杰科研團隊選取羥基磷灰石作為紙張的構建材料。

“羥基磷灰石是一種天然礦物質(zhì)，它是脊椎動(dòng)物骨骼和牙齒的主要無(wú)機成分，具有優(yōu)良的生物相容性和環(huán)境友好性，本身呈現優(yōu)質(zhì)的白色，具有長(cháng)久保存不易變色的優(yōu)良特性，有利于紙質(zhì)文件的長(cháng)久保存?！敝煊⒔苷f(shuō)。

雖然在解決變色問(wèn)題上，羥基磷灰石很“奏效”，但它的弊端也非常明顯——脆性很高、韌性很低，因此一個(gè)巨大的挑戰就是如何提高羥基磷灰石材料的柔韌性。

通過(guò)反復實(shí)驗，朱英杰科研團隊最終找到了一種新的制備方法：以油酸鈣為前驅體，制備出可精確調控的羥基磷灰石超長(cháng)納米線(xiàn)，并以此作為新型紙張的構建材料，采用簡(jiǎn)單的真空抽濾技術(shù)，制備出羥基磷灰石“耐火紙?！?/span>

朱英杰介紹，目前，這種高柔韌性羥基磷灰石耐火紙還僅限于實(shí)驗室規模的制備?？蒲袌F隊正考慮進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化羥基磷灰石超長(cháng)納米線(xiàn)的合成方法，使其進(jìn)一步向低成本和批量化方向推進(jìn)，期望為未來(lái)可能的規?；a(chǎn)提供技術(shù)支撐?？梢灶A期，在不久的將來(lái)，如果高柔韌性羥基磷灰石“耐火紙”能夠實(shí)現大規模生產(chǎn)和使用，它不僅能夠大幅度減少人類(lèi)對傳統植物纖維素紙的依賴(lài)，使大規模森林等寶貴的自然資源得以保全，還能從一定程度上減少環(huán)境污染，從而對未來(lái)人類(lèi)社會(huì )和環(huán)境產(chǎn)生重要而深遠的影響。