经济观察网 记者 李靖恒 “人类社会发展的核心动力（之一）就是材料创新，在每一个时代都有新材料出现。”7月5日，在深圳举办的第八届全球深商大会暨光明科学城大会上，中国科学院院士、南方科技大学讲席教授俞书宏在 “工业制造 材料先行”的演讲中如是称。
俞书宏表示，古时候从石器时代一直发展到铁器时代，而在现代各个高科技领域也都会运用到新材料的创新。比如，现在的高分子、合金、半导体、碳材料、新型复材等等新材料，被广泛地应用于计算机、环保、航天航空、新能源等领域。
因此，俞书宏认为，新材料是现代科学技术发展的物质基础。新材料产业技术壁垒高、研发难度大，而且依赖产业链上下游企业的紧密合作。
他以塑料材料为例，介绍了其研究团队在该领域的研究进展。塑料行业带来的污染问题非常普遍，世界上的海洋现在可以说没有一个角落是干净的。现在的海水都是被微塑料污染的，其大小尺寸是微米级和纳米级的，用肉眼根本看不见。表面上看海水很蓝，但其实已经被污染了。此外，微塑料还进入了全球的循环系统，包括河流、大气、土壤等。
2022年6月份，国际冰冻圈顶级期刊The Cryosphere（Cryosphere：冰冻圈）发布的最新研究显示，在南极降雪中首次发现了微塑料。并且在南极的空气中，微塑料的污染也越来越普遍。
俞书宏表示，人类从农业文明发展到工业文明，而塑料是工业文明的产物。塑料的原材料是煤和石油，但煤和石油总有一天会用完。
“所以说我们要思考，后石油时代我们应该用什么样的材料？而农业只要有光合作用它就一直在长，包括窗外的灌木，你把它砍掉之后它还在长，所以说是取之不尽用之不竭的。”俞书宏说。
所以，俞书宏认为，基于可再生生物质原料创制后塑料时代新材料，是解决塑料污染的关键途径。俞书宏的实验室在近十年的时间里，一直在研究如何运用化学方法和设计，通过生物质来创造新材料。
比如，他们实验室首创了生物质纳米纤维快速分离的方法。纤维素在蔬菜中的含量非常多，难点在于如何实现快速大量的提取。据其介绍，其实验室已经可以实现一个小时生产几吨的高品质纳米纤维素。另外，纸张的原料主要也是植物纤维，如果用俞书宏团队的技术，可以把一张A4纸变成很多张纳米尺度的A4纸。
“我们现在的技术就是把一根纤维变成上万上亿根的纳米纤维。而且这个纸张用完之后放在土壤里面，三周之后会自动的被土壤里的细菌给消化掉。”俞书宏称。
同时，和聚丙烯塑料相比，他们研发的材料能够耐受很高的温度区域。零上200到零下200
摄氏度，他们的材料几乎不膨胀。现在很难找到这样的材料，随着温度变化不发生膨胀。因此，俞书宏认为他们的材料有希望往高端领域发展，比如提升电子器件对温度和环境的耐受性。
另外，生物质基做成的环保包装材料，其力学性能和阻隔性能远远优于传统商用食品包装薄膜，成本也低于现有的可降解包装膜，是石油基塑料食品包装材料的完美替代品。而且，纳米纤维基制成的仿生结构材料，其力学与热学性能也远优于工程塑料。
俞书宏称，未来这种高性能的材料可以广泛应用于生物医疗、航空航天、军工国防等领域。
