灵感源于自然：多功能自支撑CaCO3柔性膜

在漫长的生物进化过程中，贻贝以其独特而神奇的方式构建出具有高度有序多级微/纳“砖-泥”(brick-and-mortar)结构的超强超韧外壳以御外敌。近年来，材料学界掀起了仿贝材料的研究热潮，包括模拟天然贝壳的矿化生长过程及实现宏观尺度材料制备等，但如何在保证碳酸钙含量接近天然贻贝(95%)情况下，研制出柔性自支撑材料并实现其应用仍极具挑战。

近日，我室生物二组提出将天然大分子海藻酸作为有机粘结剂，原位制备无机物含量高达95%的高韧性自支撑CaCO₃膜(From Fragility to Flexibility: Construction of Hydrogel Bridges toward a Flexible Multifunctional Free-Standing CaCO₃ Film. Advanced Functional Materials, 2017，DOI: 10.1002/adfm.201704956)。该柔性膜中CaCO₃以方解石（calcite）形式存在，其表面被海藻酸所覆盖，并在微米CaCO₃颗粒间形成大量的凝胶桥，以确保其断裂伸长率接近10%。该材料具有表面超亲水、水下超疏油及自清洁特性，可用于油水分离及乳液分离等；此外，由于碳酸钙可与重金属离子（如：Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺等）发生阳离子交换反应，因此通过直接过滤即可高效去除溶液中的重金属离子。

我室袁雪硕士研究生和聂武成博士研究生为本论文并列第一作者，论文工作由自然科学基金(51573104、51773133)和四川省青年科技创新研究团队项目(2017TD0006)资助。