耐火的纸

    【科普小博士】

    在大家的印象中，纸是一种易燃物。但科学家们却做出了耐火的纸——可耐1000℃高温的羟基磷灰石耐火纸。这种“耐火纸”是由中国科学院上海硅酸盐研究所的科学家研发的。该所朱英杰团队通过优化组分配方和抄造技术，成功研制出大尺寸、厚度可调控、符合复印纸国家标准的新型无机耐火纸。相关研究成果日前以封面论文形式发表在学术期刊《欧洲化学》上。

    新型无机耐火纸利用传统造纸工艺制备而成，以具有高柔韧性的羟基磷灰石超长纳米线为原料。羟基磷灰石，是人体骨骼和牙齿的主要无机组分，环境友好、耐高温、不燃烧；羟基磷灰石超长纳米线，具有高柔韧性、呈现优质的白色，可有效解决羟基磷灰石材料的高脆性难题，是构建新型无机耐火纸的理想材料。

    如今，这项仅限于实验室制备的“耐火纸”就要走向市场了。经过两年攻关，朱英杰团队发展了一种油酸钙前驱体溶剂热法，成功制备出长度可达100微米以上、最大长度接近1000微米的羟基磷灰石超长纳米线，放大制备技术具有可重复性。优化之后，新型无机耐火纸各项性能大幅提高：尺寸由原来的几厘米放大到A3尺寸（42厘米×29.7厘米），主要性能指标达到复印纸国家标准，可直接应用于日常书写、打印和复印，效果优良。

    “新型无机耐火纸本身具有较好的生物相容性，制造过程也是环境友好的。因此，即使大规模应用也不会对环境造成严重污染。外观上，这种耐火纸与传统植物纤维纸很相似，除具有一般书写、打印和复印等功能外，还具有独特的耐高温、耐火性能，可应用于耐高温特种纸、耐火书法和绘画纸、耐高温标签纸以及档案等重要文件的长久保存。”朱英杰说。

    这种纸不仅耐高温，也能抗菌。现实生活中，一些使用和交换频繁的纸张，例如病历纸、钞票纸和各种票据等，细菌容易附着于纸的表面并通过人群传播，对人体健康造成严重威胁。另外，重要馆藏书籍和文物的保存也需要预防霉菌。为满足这一需求，朱英杰团队专门研发了新型抗菌无机耐火纸的制备技术，成功制备出尺寸和厚度可调控的新型抗菌羟基磷灰石耐火纸，该纸具有高柔韧性、良好的生物相容性和高效抗菌性能，耐高温、不燃烧。

    科学家们介绍，新型无机耐火纸新技术的发明专利已获得授权，新型抗菌无机耐火纸的专利正在申请中。下一步，团队将继续探索新型无机耐火纸的低成本批量制备技术，进一步拓展耐火纸的应用领域，包括特种无机耐火纸、功能化耐火纸、高效吸附过滤纸、阻燃材料和生物医用材料等。