在最近的一项突破中，研究人员利用一步张力辅助扭转(TAT)方法制造了具有卓越强度和湿度响应性的细菌纤维素(BC)大纤维，为环保先进材料铺平了道路。这项研究发表在《生物资源与生物制品杂志》上。
在可持续材料的重大进展中，一组国际研究人员报告了一种将细菌纤维素(BC)加工成具有卓越机械性能和快速响应湿度变化能力的大纤维(MFs)的新方法。
该研究由浙江海洋大学的赵亚东和杨峥领导，西安交通大学和悉尼大学的研究人员也做出了贡献，引入了一种用户友好的张力辅助扭转(TAT)技术来排列BC纳米纤维，从而产生具有令人印象深刻的拉伸强度和弹性的MFs。
TAT技术拉伸和排列预先排列在水凝胶管中的BC纳米纤维，形成具有紧密组装结构和增强纤维间氢键的MFs。这一创新不仅实现了创纪录的1057兆帕抗拉强度，而且还使MFs具有快速响应环境湿度的能力，产生扭转驱动，峰值转速为每米884转/分钟。
研究表明，制备的BC MF2具有优异的起重能力，最薄的MF2链起重超过其自重的34万倍。这种性能水平是大多数基于纤维素的MFs所无法比拟的，包括天然的、再生的和纳米纤维素衍生的MFs。
MFs的湿度响应驱动被发现是快速和强烈的，使其成为除执行器之外的应用的理想选择，例如远程降雨指示器，智能开关和智能窗帘。这种纤维在暴露于水蒸气时能够解开，干燥后又能恢复到原来的状态，这显示了它们在潮湿触发设备中的应用潜力。
该研究得出结论，TAT技术是一种从BC制造高性能MFs的可行方法，为各种行业提供了可持续、高强度和功能性大纤维的途径。这一创新与全球对环境可持续性和可再生材料发展的努力相一致。
