聚苯乙烯泡沫广泛用于制造一次性咖啡杯和各种建筑材料,但其原材料通常来自石油等不可再生能源。生成的聚苯乙烯在高温条件下会对人体产生有害成分,不能自然降解。燃烧也会造成环境污染。以前的研究人员曾试图使用植物纤维作为替代品,但后者的强度和隔热性较差,在高温高湿条件下容易降解。

在华盛顿州立大学团队开发的新材料中,大约75%是从木浆中提取的植物纤维素纳米晶体。研究人员在植物纤维素纳米晶体中添加了另一种聚合物材料聚乙烯醇,以合成一种独特的结构。实验表明,其隔热性能优于聚苯乙烯泡沫。

研究还表明,这种环保材料重量轻,能承受200倍自身重量的物体而不变形,能自然降解,燃烧时不会产生污染性烟雾。

相关研究已经发表在《碳水化合物聚合物》杂志的在线版上。作者之一、华盛顿州大学机械与材料工程学院助理教授阿米尔·陈月娇说,植物纤维素纳米晶体作为可再生材料具有良好的隔热和机械性能,可以节约化石能源,减少对环境的影响。