【专题】纸基功能材料的现状与发展趋势

随着现代科技的发展，对功能材料的需求越来越高，然而大部分功能材料存在耗费大、制作工艺复杂等缺点，己经满足不了越来越大的应用需求，在此基础上，纸基功能材料成为前沿科技的一个考察重点。

1纸基功能材料

1.1纸基检测芯片

纸的一种重要功能是经常被视为分离和快速检测技术的支撑材料，采用纸质芯片可实现传统试纸无法实现的分辨技术和定量分析，因此可以使得样品中的食品、环境中的污染物等得到快速、廉价和便携式分析，纸芯片作为微流控芯片的新型重要成员，与传统的芯片相比，它成本低，制备简单，无需复杂外围设备的帮忙就能够进行价格低廉、效果好的分析试验，是未来诊断市场的重点关注目标之一。

纸基微流控芯片把纸张当成基底替换玻璃、硅、高聚物等材料，这种分析检测器物被称为微流控纸分析器件。可经过喷蜡打印、激光分割、印刷、绘图、喷墨技术等途径在纸上设计出理想的疏水区块，进而使得待分析流体根据设计的亲水通道流动，实现各类生化分析。

1.2纸基载体陶瓷

以普通纸张为原料，采用凝胶-溶胶技术对纸张进行处理，并通过折叠、粘贴等仿生设计，各种化学反应形成的陶瓷载体复合材料，能改善普通材料的单一性能，如改善强度、提高韧性等困。被广泛用于航天、军工等部门。采用高强度、高弹性的纸制作的载体陶瓷，可以大大提高其韧性和可靠性。

1.3纸基柔性电子电路

当代电子产品的发展往轻量化、柔性化的方向前进，传统意义上的刚性电路板很难达到当前电子器件的需求。而纸基电路重量轻、能生物降解、形成的电路易折叠等特点，能够对柔性印刷电子的开发具有重要意义。使用超声震荡技术制作均匀分布的纳米银导电墨水，把制作完好的导电墨水放入签字笔笔芯里，进而在纸质基板上制作出导电线路，产生一种纸基柔性电路。

1.4纸基发光发热材料

纸还能用于发光发热，比如荧光纸，电光纸。如果能开发出一种性能优良的发光纸，也许可以代替电灯提高光亮，大大节约各种能源的消耗，方便人们的日常生活。

1.5纸基摩擦材料

纸基摩擦材料出现于20世纪50年代，是一种多孔的、高弹性的新型摩擦材料，其组成成分有纤维、粘结剂、摩擦性能调节剂、填料等，其制作过程通常使用相似造纸的工艺技术生产，所以被称作“纸基”。纸基摩擦材料一般在油介质中工作，作为一种新型摩擦材料，与传统其他摩擦材料相比，纸基摩擦材料本身含有静、动摩擦系数比值较小，运转缓慢、噪音低和环保成本非常低廉的特性；相对于传统粉末冶金铜基摩擦材料的静、动摩擦系数比值很大、震动声响大等缺点，纸基摩擦材料更受生产商的欢迎，所以被广泛采用。纸基摩擦材料主要应用在制作各样车辆和工程机械、机床、船舶、矿山机械等行业湿式离合器和制动器中，典型的有作为湿式离合器的摩擦材料，在各个方面具有非常宽广的应用前景。

2纸基功能材料的发展趋势

随着科技的飞跃发展，纸基功能材料己经成为新材料领域的核心，对国家经济、文明发展和国家建设方面具有极为重要的意义。它包含生物工程技术、能源开发方法、纳米科技、环保科技、空间科技、计算机科技、海洋工程科技等当代高新科技及相关产业，不仅对高新技术的推进起着重要的作用，还对我国相关传统技术的改善，实现跨时代发展有重大推进作用。