中国科学技术大学
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宣纸被誉为文房四宝之一，是中国传统书画艺术的重要载体，也是中华民族宝贵的文化遗产
它有1500多年的历史，宣纸的工艺也被列为世界非物质文化遗产的一部分
宣纸具有柔软坚韧、弯曲不破损、光滑不滑、易吸水、易吸墨、耐腐蚀、防蛀等优点
在最近发表在《美国化学学会材料通讯》上的一篇文章中
中国科学院中国科学技术大学的于书鸿通过对传统宣纸的详细表征，发现了高强高韧的微观机理
该团队首次发现宣纸中存在大量纳米纤维和微纤维交织，形成微纳多尺度三维网络
正是这种仿生多尺度结构赋予了宣纸高强度和高柔韧性
研究小组发现，传统宣纸的多尺度结构与许多生物结构材料的多尺度结构完全相同
多尺度结构使生物结构材料能够突破基本结构单元的限制，同时获得高强度和高韧性等优异性能
受宣纸多尺度结构的启发，研究人员通过将纤维素微纤维和纤维素纳米纤维组装成多尺度结构来制备高性能、高雾度的透明膜
这种多尺度结构赋予了薄膜高强度、高韧性、高透光率和高雾度、优异的柔韧性和折叠性等优异的综合性能，可以通过卷对卷工艺进行批量生产
薄膜的微纳复合结构可以通过高密度氢键网络将应力分散在更宽的多尺度三维网络中，避免应力集中，同时实现高强度和高柔性
此外，薄膜完全折叠后不会形成破坏性折痕，卷起后可以恢复到原始形状
多尺度膜还具有优异的热稳定性
与广泛使用的不可持续的石油基塑料薄膜相比，可生物降解的多尺度纤维素基薄膜在250℃的高温下没有明显变化，而广泛使用的石化塑料薄膜在该温度下完全软化和变形
由于这些突出的特性，多尺度膜的这些优点使其成为应用于精密光学器件和柔性电子器件的理想膜材料
研究人员使用多尺度薄膜作为基底来制造近场通信电路
集成有NFC电路的薄膜不仅显示出高透明度和高雾度，而且具有优异的柔韧性
即使胶片严重弯曲，智能手机仍然可以快速准确地读取胶片中写入的信息
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