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強紫外線環境、原子氧和高低溫交替環境等極端環境條件，已經成為今后深入南極洲、月球和火星等的主要障礙。在這些極端環境下，材料的物理化學特性會發生變化，嚴重時甚至會導致重要設備和裝置損壞。因此，設計和制備一種能長期在極端環境下服役的高性能防護材料是材料領域面臨的難題之一。

在大自然中，珍珠母的“磚-泥”結構為其提供了極好的力學性能。近年來，這種精巧有序結構的其他功能，如隔水、隔氧以及對能量場的均勻分散等逐漸成為研究熱點。

受天然珍珠母“磚-泥”結構的啟發，研究團隊首先采用氣溶膠輔助生物合成方法，利用細菌產出的纖維素納米纖維將分散的合成云母納米片均勻而緊密地纏結，得到復合水凝膠，然后通過熱壓方式，得到最終的仿珍珠母結構的納米紙材料。

得益于內部精細的“磚-泥”結構和連續三維網絡，該納米紙表現出高強度、高模量、高韌性、可折疊性、抗彎曲疲勞性等優異力學性能。同時，材料內部的“磚-泥”結構充分發揮了云母的高介電強度，賦予了該納米紙較高的電擊穿強度。與純纖維素納米紙相比，該復合納米紙的耐電暈壽命顯著延長，甚至超過了商用聚酰亞胺薄膜。

此外，該高性能纖維素基納米紙在極端條件下也表現出優異的綜合性能，為未來人們對極端環境的探索提供了一種極好的防護材料。