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伴隨著全球工業(yè)化進(jìn)程，各類材料的大量制造和使用對地球資源的消耗不斷加劇，材料的可持續(xù)發(fā)展越來越受到世界各國科學(xué)家和政策制定者的重視，先后啟動了多項材料可持續(xù)發(fā)展的研究計劃。本文盤點(diǎn)了在2020年比較具有吸引力的可持續(xù)發(fā)展材料。

01、有機(jī)棉 Organic Cotton

棉花的生產(chǎn)幾乎不涉及塑料問題，但其生產(chǎn)需要消耗大量的水資源，且其商業(yè)化生產(chǎn)已與殺蟲劑的高頻率使用聯(lián)系在一起，對土壤、水生生物、授粉媒介和人類健康產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

有機(jī)棉的生產(chǎn)，不僅需要栽培棉花的光、熱、水、土等必要條件，還對耕地土壤環(huán)境、灌溉水質(zhì)、空氣環(huán)境等條件的潔凈程度有特定的要求。它的生產(chǎn)用水量也比非有機(jī)棉少，且以有機(jī)肥生物防治病蟲害自然耕作管理為主，不允許使用有毒的化學(xué)物質(zhì)或轉(zhuǎn)基因作物(GMO)，從種子到農(nóng)產(chǎn)品全天然無污染生產(chǎn)，從而維持土壤、生態(tài)系統(tǒng)和人類的健康。

02、亞麻Linen

亞麻是一年生草本優(yōu)質(zhì)油料和紡織原料植物，其作為一種低維持性作物，在生長過程中不需要人工灌溉（只需下雨），也幾乎不需要農(nóng)藥。由亞麻制成的高度可持續(xù)材料，可用于制作襯衫、床上用品和餐桌布等物品。

據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)顯示，黑龍江省是我國亞麻生產(chǎn)和出口的主要基地，種植面積和總產(chǎn)量均占全國的80%左右。由于國內(nèi)外市場看好，纖維亞麻現(xiàn)在已經(jīng)由黑龍江省發(fā)展到全國十幾個省區(qū)，先后在遼寧、河北、四川、甘肅、內(nèi)蒙、寧夏、新疆等地引進(jìn)亞麻項目。

當(dāng)前，亞麻種植主要在法國、比利時、荷蘭等歐洲國家，而紡紗環(huán)節(jié)基本在中國、意大利、印度、白俄羅斯等國家，織布環(huán)節(jié)主要在中國、印度、韓國、意大利、土耳其等國；亞麻成品制造主要在中國、孟加拉、越南、美國等國家；亞麻的消費(fèi)群體則集中在美國、歐洲、日本、韓國、中國、印度等地。

03、再生木Reclaimed wood

再生木是用木纖維同塑料混合注塑而成的材料，生產(chǎn)過程中沒有使用含有苯、甲醛、氰等有害的物質(zhì)材料，免除了裝修污染，無需維修與養(yǎng)護(hù)，并且具有吸音節(jié)能的特點(diǎn)。再生木系列產(chǎn)品既有天然木材的自然紋理，又有比天然木材更加突出的優(yōu)越性，是可持續(xù)家具的優(yōu)質(zhì)選擇，可以滿足當(dāng)今家具行業(yè)不斷增長的需求。

再生木材的優(yōu)點(diǎn)：

· 可加工性：可鋸、可釘、可刨，加工方便；

· 韌性好：可彎曲，做異型；

· 有一定的硬度：不易被外力所破壞；

· 有一定的承重能力：可以制作椅子等；

· 密度小，重量輕，搬運(yùn)方便。

04、生態(tài)皮革ECO LEATHER

在國際貿(mào)易中，綠色壁壘屢見不鮮。比如歐盟于2008年12月1日開始實施的《歐盟化學(xué)品注冊、評估、授權(quán)和限制法規(guī)》，就是通過限定化學(xué)品含量來限制中國的相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)入歐盟市場，其中影響最大的是紡織、皮革產(chǎn)品以及機(jī)電、化工等產(chǎn)品中較多使用化學(xué)品的行業(yè)。

生態(tài)皮革（也稱人造皮革、人造革、純素食皮革），是指各項生態(tài)指標(biāo)符合生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)要求的皮革產(chǎn)品，它不是合成皮革，沒有任何動物來源。普通皮革和環(huán)保皮革之間的主要區(qū)別在于生產(chǎn)過程：植物鞣制中的毒性大大降低，環(huán)保皮革的制作需要更長的時間，因此會更昂貴，但是無疑是一種更可持續(xù)的材料。

生態(tài)皮革的生態(tài)指標(biāo)包括皮革中的六價鉻含量、甲醛含量、致癌芳香胺含量和五氯苯酚含量。生態(tài)皮革將成為未來皮革業(yè)發(fā)展的主流。隨著生活水平的提高，人們的健康意識越來越強(qiáng)，綠色消費(fèi)逐漸成為一種消費(fèi)趨勢，未來或?qū)⒊蔀橐环N主流。

05、纖維素納米纖維板cellulose nanofiber plate(CNFP）

植物中的纖維素主要以纖維素納米纖維（CNF）的形式存在，其具有出色的機(jī)械和熱學(xué)性能。CNF 可以從植物中提取，也可以由細(xì)菌產(chǎn)生，是地球上最豐富的綠色資源之一，是構(gòu)建宏觀高性能材料的理想納米級構(gòu)件。人們做了各種努力來將 CNF 的納米級性能擴(kuò)展到宏觀水平，如果能夠構(gòu)建出一種可持續(xù)的高性能立體結(jié)構(gòu)材料，必將推動 CNF 的發(fā)展，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，為工程設(shè)計提供更多的材料選擇。

今年，由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的俞樹宏教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊報告了一種高性能可持續(xù)結(jié)構(gòu)材料，稱為纖維素納米纖維板（CNFP）。CNFP具有較高的比強(qiáng)度（?198MPa/（Mg/m-3）），比鋼高四倍，比傳統(tǒng)塑料和鋁合金高四倍；CNFP比鋁合金具有更高的比沖擊韌性（?67 kJ/m-2/（Mg/m-3）），且密度僅為其一半（1.35g/cm-3）；與塑料或其他基于聚合物的材料不同，CNFP具有極好的耐極端溫度和熱沖擊的性能。這些優(yōu)異的性能使其有望在多個領(lǐng)域得到發(fā)展。