塑料污染是重大的可持续发展挑战，一次性塑料包装占全球年塑料废物近一半，且大多不可生物降解，91% 的塑料废物被填埋或焚烧，形成的微塑料危害人类健康和海洋生物。现有生物塑料存在不足：聚羟基丁酸酯（PHB）机械性能差，聚乳酸（PLA）缺乏室温生物降解性，且难同时实现多功能性。
来自美国华盛顿大学圣路易斯分校的 Joshua S. Yuan 教授团队、德克萨斯 A&M 大学的 Susie Y. Dai 教授团队等合作，受植物叶片结构启发，研发出仿生的层状、生态、先进、多功能薄膜（LEAFF）。该薄膜以纤维素纳米纤维（CNF）为核心，涂覆 PLA，通过六亚甲基二异氰酸酯（HMDI）交联，协同提升机械强度，使 PLA 在环境土壤中 5 周内完全生物降解，还具备高透明性、水稳定性和高气密性。相关工作以 “Biomimetic layered, ecological, advanced, multi-functional film for sustainable packaging” 为题发表在《Nature Communications》上。
LEAFF（Layered, Ecological, Advanced, multi-Functional Film） 是一种仿生多功能薄膜，灵感源自植物叶片结构，由纤维素纳米纤维（CNF）核心、聚乳酸（PLA）涂层及六亚甲基二异氰酸酯（HMDI）交联剂组成。它突破了现有生物塑料 “高强度与可降解性不可兼得” 的局限，拉伸强度达 118.1±8.6 MPa（超过传统石油基塑料），能在5 周内于常温土壤中完全降解，同时具备高透明度、良好的水稳定性和气体阻隔性（氧气渗透率 0.772 cm³・m⁻²・day⁻¹・atm⁻¹），可满足可持续包装需求，为替代石油基塑料提供了新方案，但仍面临规模化生产和成本控制的挑战。
