伴随着全球工业化进程，各类材料的大量制造和使用对地球资源的消耗不断加剧，材料的可持续发展越来越受到世界各国科学家和政策制定者的重视，先后启动了多项材料可持续发展的研究计划。本文通过总结Real Homes网站的Anna编辑、Adesignertheart网站的Martina编辑和Levantex网站的观点，盘点了在2020年比较具有吸引力的可持续发展材料。
2000年至2019年可持续发展材料的英文主题文章数量
资料来源：ScienceDirect.com
图表制作：新材料在线®
01
有机棉 Organic Cotton
棉花的生产几乎不涉及塑料问题，但其生产需要消耗大量的水资源，且其商业化生产已与杀虫剂的高频率使用联系在一起，对土壤、水生生物、授粉媒介和人类健康产生了深远的影响。 有机棉的生产，不仅需要栽培棉花的光、热、水、土等必要条件，还对耕地土壤环境、灌溉水质、空气环境等条件的洁净程度有特定的要求。它的生产用水量也比非有机棉少，且以有机肥生物防治病虫害自然耕作管理为主，不允许使用有毒的化学物质或转基因作物(GMO)，从种子到农产品全天然无污染生产，从而维持土壤、生态系统和人类的健康。
图片来源：图虫创意
02
亚麻Linen
亚麻是一年生草本优质油料和纺织原料植物，其作为一种低维持性作物，在生长过程中不需要人工灌溉（只需下雨），也几乎不需要农药。由亚麻制成的高度可持续材料，可用于制作衬衫、床上用品和餐桌布等物品。
据智研咨询数据显示，黑龙江省是我国亚麻生产和出口的主要基地，种植面积和总产量均占全国的80%左右。由于国内外市场看好，纤维亚麻现在已经由黑龙江省发展到全国十几个省区，先后在辽宁、河北、四川、甘肃、内蒙、宁夏、新疆等地引进亚麻项目。
当前，亚麻种植主要在法国、比利时、荷兰等欧洲国家，而纺纱环节基本在中国、意大利、印度、白俄罗斯等国家，织布环节主要在中国、印度、韩国、意大利、土耳其等国；亚麻成品制造主要在中国、孟加拉、越南、美国等国家；亚麻的消费群体则集中在美国、欧洲、日本、韩国、中国、印度等地。
图片来源：图虫创意
03
再生木Reclaimed wood
再生木是用木纤维同塑料混合注塑而成的材料，生产过程中没有使用含有苯、甲醛、氰等有害的物质材料，免除了装修污染，无需维修与养护，并且具有吸音节能的特点。再生木系列产品既有天然木材的自然纹理，又有比天然木材更加突出的优越性，是可持续家具的优质选择，可以满足当今家具行业不断增长的需求。
再生木材的优点：
· 可加工性：可锯、可钉、可刨，加工方便；
· 韧性好：可弯曲，做异型；
· 有一定的硬度：不易被外力所破坏；
· 有一定的承重能力：可以制作椅子等；
· 密度小，重量轻，搬运方便。
图片来源：寻材问料®创新材料馆
04
生态皮革ECO LEATHER
在国际贸易中，绿色壁垒屡见不鲜。比如欧盟于2008年12月1日开始实施的《欧盟化学品注册、评估、授权和限制法规》，就是通过限定化学品含量来限制中国的相关产品进入欧盟市场，其中影响最大的是纺织、皮革产品以及机电、化工等产品中较多使用化学品的行业。
生态皮革（也称人造皮革、人造革、纯素食皮革），是指各项生态指标符合生态标准要求的皮革产品，它不是合成皮革，没有任何动物来源。普通皮革和环保皮革之间的主要区别在于生产过程：植物鞣制中的毒性大大降低，环保皮革的制作需要更长的时间，因此会更昂贵，但是无疑是一种更可持续的材料。
生态皮革的生态指标包括皮革中的六价铬含量、甲醛含量、致癌芳香胺含量和五氯苯酚含量。生态皮革将成为未来皮革业发展的主流。随着生活水平的提高，人们的健康意识越来越强，绿色消费逐渐成为一种消费趋势，未来或将成为一种主流。
生态皮革4项化学指标
资料来源：《欧盟化学品注册、评估、授权和限制法规》
图片来源：图虫创意
05
纤维素纳米纤维板cellulose nanofiber plate(CNFP）
植物中的纤维素主要以纤维素纳米纤维（CNF）的形式存在，其具有出色的机械和热学性能。CNF 可以从植物中提取，也可以由细菌产生，是地球上最丰富的绿色资源之一，是构建宏观高性能材料的理想纳米级构件。人们做了各种努力来将 CNF 的纳米级性能扩展到宏观水平，如果能够构建出一种可持续的高性能立体结构材料，必将推动 CNF 的发展，拓宽其应用领域，为工程设计提供更多的材料选择。
今年，由中国科学技术大学的俞树宏教授领导的团队报告了一种高性能可持续结构材料，称为纤维素纳米纤维板（CNFP）。CNFP具有较高的比强度（〜198MPa/（Mg/m-3）），比钢高四倍，比传统塑料和铝合金高四倍；CNFP比铝合金具有更高的比冲击韧性（〜67 kJ/m-2/（Mg/m-3）），且密度仅为其一半（1.35g/cm-3）；与塑料或其他基于聚合物的材料不同，CNFP具有极好的耐极端温度和热冲击的性能。这些优异的性能使其有望在多个领域得到发展。
图片来源：Science Advances
文章来源：新材料在线
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