近日从中国科学技术大学获悉，该校俞书宏院士团队成功研制了一类天然纳米纤维素高性能结构材料，其密度仅为钢的六分之一，而比强度、比韧性均超过传统合金材料、陶瓷和工程塑料。这种新型全生物质仿生结构材料有望替代现有的工程塑料，具有广泛的应用前景。相关研究成果发表在《科学进展》期刊上。 俞书宏喜欢自然界的矿物质和动植物，更喜欢琢磨它们的结构。无论是贝壳、珍珠，还是北极熊、爬山虎，都成了他的研究对象。“大自然本身就是一个神奇的魔术师，它能给材料设计带来很多启发。”俞书宏坦言，人类应该感恩大自然的启示。

碳酸钙在自然界随处可见，很多人认为没啥可做，但俞书宏从2002年回到中国科大工作后，一直在跟碳酸钙打交道。“珍珠母是贝壳中的内层材料，与珍珠具有相似的组成和结构，通常含有95%以上的碳酸钙。但这种碳酸钙并不是传统意义上的粉末，它形成了一种特殊的结构。”俞书宏透露，他的研究就是从一个侧面来模仿贝壳、珍珠、骨骼等结构，制备出性能可以与自然界依靠生命体创造的材料相媲美的新材料。这种仿珍珠母材料的化学组分、结构，与天然珍珠母相似，力学性能相当，密度更低，具有优越的抗断裂性能，研究成果登上世界顶级学术期刊《科学》。如今，这些从小小“碳酸钙”中诞生的新材料，已在航空、航天、军事、国防、民生等领域大展身手。

受北极熊毛发中空结构的启发，俞书宏团队成功研制出一种新型轻质保温隔热材料，未来有望在建筑和航空航天领域广泛应用。模仿竹节的结构，他们团队设计了一种“脉冲式轴向外延生长”方法，成功制备出纳米“竹子”，这种新型半导体纳米材料可以将太阳能制氢效率提高一个数量级，为开发新型高效太阳能制氢材料提供了新途径。“当前，我们还在模仿骨骼生长方式研发新材料，有望高度重现骨骼的强度和韧性，有效避免材料植入人体的排异反应，改变这一材料依赖进口的局面。”俞书宏透露。

2019年11月22日，中国科学院公布2019年新增选院士名单，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心纳米材料与化学研究部主任俞书宏榜上有名。被誉为材料“魔术师”的俞书宏，自2002年回国以来，一直从事无机合成化学研究，在无机化学领域取得了突出成就，成功矿化合成了人工珍珠母等多种神奇的新材料。“入选院士是对我的鼓励，看到自己的研究成果得到国内外同行的认可，特别开心。”俞书宏表示，今后将一如既往地做好基础研究，努力为国家研发出更多急需的新材料。

来源：中国科学技术大学