菌丝与细菌纤维素共培养成膜：强度195.62兆帕拉，雾度可在16%至78.5%间调节

学术圈重大事件 · 发布 2026-08-25T04:35:00+08:00 · 更新 2026-08-25T04:40:26+08:00

核心结论

Nature Communications 提出活体共培养材料路线：真菌菌丝微纤维与细菌纤维素纳米纤维在生长过程中形成生物交联的微—纳互穿网络。所得薄膜拉伸强度195.62±9.06兆帕拉、韧性11.51±0.94兆焦/立方米；改变培养时间，可在约80%透明度下把雾度从16.0%调至78.5%。这为可降解光学与柔性材料提供制造思路，但批次稳定、湿热耐久和规模培养仍未验证。

Nature Communications 8 月 24 日发表一项“活材料”共培养制造研究。活材料希望利用微生物的生长、自修复、感知和适应能力，但难点是把不断变化的生物过程转化为稳定、可调的工程性能。团队让真菌菌丝与产纤维素细菌共同生长，把菌丝微纤维和细菌纤维素纳米纤维整合成分级水凝胶，并进一步制成透明薄膜。论文全文见 Nature Communications。

交联并非主要依靠外加化学剂，而是由真菌细胞壁甘露聚糖与纤维素链之间的生物作用形成。两类纤维尺度不同，共同构成互穿的微—纳网络，增强界面氢键。这个结构把菌丝提供的较大尺度骨架与细菌纤维素的细密网络结合，试图避免单一生物材料在强度、韧性或均匀性上的取舍。

干燥成膜后，材料拉伸强度达到 195.62±9.06 兆帕拉，韧性为 11.51±0.94 兆焦/立方米。作者称这一组合超过多数已报道的可降解薄膜。通过调节培养持续时间，薄膜在保持约 80% 透明度的同时，雾度可从 16.0%调到78.5%。透明度决定光线总透过，雾度则反映散射程度；两者可相对独立调节，使材料可能兼顾显示可见性、眩光控制或光管理。

论文提出的潜在方向包括户外显示器的辐射冷却涂层、柔性电子和光学器件。真正应用还需要补齐功能数据：摘要没有给出完整太阳反射与中红外发射率、户外温降、循环弯折、湿热老化和阻隔性能。菌丝与细菌共培养对温度、营养和污染敏感，放大时还要控制厚度、组成和批次差异；若为电子或包装材料，也需明确灭活、过敏原、生物安全及使用后的降解条件。

为什么重要： 研究把微生物生长从材料来源推进为结构编程手段，用物种间生物交联同时控制力学和光学性能，为低化学交联剂、低温制造的可持续薄膜提供了可验证范式。

信息来源

• Nature Communications｜论文全文与官方摘要
• DOI｜论文永久链接

可信度说明

来源为 Nature Communications 同行评议开放获取论文，互穿网络机制、强度、韧性、透明度与雾度范围均可由官方摘要核验。“超过多数可降解薄膜”是作者比较结论；辐射冷却、柔性电子等仍属应用设想，尚需户外耐久、批次一致性、规模培养和全生命周期验证。

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