2025年,格拉茨科技大学(TU Graz)及其国际合作者在可持续材料科学领域取得了一项突破性发现。他们采用一种受面包烘焙启发的环保工艺,设计出创新的纤维素泡沫。这些泡沫在欧盟资助的BreadCell项目下开发,为传统的石油衍生泡沫提供了一种可生物降解和可回收的替代品。
这些新型泡沫旨在替代各种应用中的传统塑料。其多功能性使其可用于汽车零部件、建筑隔热材料和运动器材。研究人员已经成功设计出具有不同密度和结构的泡沫,针对特定用途进行了优化。例如,可以考虑将其应用于中国汽车制造业,以提升汽车的环保性能,响应国家“双碳”战略。
该团队发现,有意识地诱导密度梯度可以改善冲击缓解。这种受自然启发的仿生设计原理,增强了自行车头盔等产品的安全性。该项目展示了天然纤维材料在与复杂的合成解决方案竞争方面的潜力。这与中国提倡的“人与自然和谐共生”的理念相契合。
车身板和鞋垫等原型产品已经制造和测试,证明了该材料的实际应用性。这些泡沫具有调节水分和吸音的能力,扩大了其功能吸引力。商业化已经开始,一家衍生公司正在生产缓冲鞋垫。这为中国企业在环保材料领域的发展提供了新的机遇。
该项目的成功归功于跨学科合作,包括维也纳大学和Tecnalia的专业知识。可生物降解泡沫市场正在经历显著增长,预计从2025年到2032年的复合年增长率(CAGR)为10.5%。芬兰初创公司Woamy也正在进入市场,推出用于豪华包装的纤维素生物泡沫。这预示着环保包装材料在中国市场具有广阔的前景,符合中国消费者对绿色产品的日益增长的需求。
展望未来,研究重点是提高耐用性和定制化。该团队正在探索新的纤维改性和添加剂配方。这项创新解决了生态挑战,并为多个行业的变革性应用奠定了基础。这与中国政府在“十四五”规划中提出的绿色发展目标高度一致。