真正環(huán)保的生態(tài)板來了 無需黏合劑的人造木材
admin | 2020/12/18 03:04:03 | 9767 | 分享至
近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士團(tuán)隊(duì)利用全新的生物質(zhì)表面納米化策略，構(gòu)筑了一種可持續(xù)新型各向同性仿生木材。該策略巧妙地利用木屑等生物質(zhì)中天然纖維素納米纖維，將其暴露在木屑顆粒表面，并使其互相交聯(lián)從而構(gòu)筑無需任何黏合劑的高性能人造木材。相關(guān)成果日前發(fā)表于《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》。
在這種高性能人造木材中，微米級(jí)木屑顆粒暴露著大量納米尺度的纖維素纖維，微米級(jí)的木屑顆粒也被這些互相纏繞的納米纖維網(wǎng)絡(luò)緊密地結(jié)合，兩者一起形成高強(qiáng)度的致密結(jié)構(gòu)，而無需添加任何黏結(jié)劑。這種結(jié)構(gòu)特征帶來了高達(dá)170兆帕的各向同性抗彎強(qiáng)度和約10吉帕的彎曲模量，遠(yuǎn)超天然實(shí)木的力學(xué)強(qiáng)度。此外，該新型人造木材還顯示出優(yōu)異的斷裂韌性、極限抗壓強(qiáng)度、硬度、抗沖擊性、尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)于天然木材的阻燃性、防水性。作為一種全生物基的環(huán)保材料，該木材還具有遠(yuǎn)超樹脂基材料和傳統(tǒng)塑料的力學(xué)性能。
這種由納米纖維構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)也為制備木基納米復(fù)合材料提供了一種新途徑，可以獲得導(dǎo)電智能人造木材，實(shí)現(xiàn)傳感、自發(fā)熱以及電磁屏蔽等多種應(yīng)用。
原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2020-12-17 第1版 要聞
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