据报道，美国劳伦斯·伯克利国家实验室（LBNL）的研究人员开发出了一种新型自组装纳米片，并在此基础上制备出一种由二维纳米片自组装而成的多用途、高性能涂层材料。

　　据称，该材料可以显著延长电子、能源存储以及个人防护等领域产品的使用寿命。而且由于这种新材料是可回收的，它还可以实现一种可持续的制造方法，使一次性包装和电子产品远离垃圾填埋场。

　　研究人员说，“我们的工作克服了纳米科学中一个长期存在的障碍——将纳米材料合成扩大到制造和商业应用的有用材料。这真的很令人兴奋，因为这已经酝酿了几十年。”

　　利用纳米科学来制造功能材料的一个挑战是，许多小块需要聚集在一起，这样纳米材料才能变得足够大，然后被使用。虽然堆积纳米片是将纳米材料制成产品的最简单方法之一，但在使用现有的纳米片时，“堆积缺陷”——纳米片之间的间隙，是不可避免的。

　　新研究则克服了堆叠缺陷的问题。他们将基于嵌段共聚物的超分子、小分子和纳米颗粒组成的复杂混合物与交替的成分材料层混合在溶剂中，当溶剂蒸发时，小颗粒可聚集并自发组装形成粗糙的模板层，再固化形成致密的纳米片。

　　研究人员在实验中通过将聚合物、有机小分子和纳米颗粒的稀溶液应用于硅膜、玻璃、聚酯薄膜等基材来制造阻隔涂层材料，溶剂蒸发时可在基底上自组装形成由200多个堆叠的纳米片组成的高度有序的层状结构。

　　根据他们的说法，该材料可有效阻隔水蒸气、挥发性有机化合物和电子传输，且可以溶解并重新制造，在储能、电容器、防护装备等领域具有巨大应用潜力。此外，这种材料还可以重新溶解并重新铸造，以产生新的屏障涂层。