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纳米纤维素材料具有超强度

导读 在材料方面,毫无疑问谁赢得了强人比赛。蜘蛛丝被称为最强的织物,钢,陶瓷和玻璃纤维是最好的建筑材料。但现在,研究人员正在报道ACS Nan...

在材料方面,毫无疑问谁赢得了强人比赛。蜘蛛丝被称为最强的织物,钢,陶瓷和玻璃纤维是最好的建筑材料。但现在,研究人员正在报道ACS Nano中特别排列的纳米级纤维素纤维是其中最强的材料,此举可能会让一些人将超人称为“纤维素之人”。

虽然技术迅速发展,但研究人员仍在追赶大自然。最近,科学家们一直试图模仿纳米级天然材料的结构,希望它能转化为更大规模的强度。例如,木材中坚固,坚硬的细胞壁层由纤维素纳米纤维(CNF)组成,这种材料的组织起到了产生强大的宏观物质的灵感。但是粘附性差和未对齐的组件阻碍了研究人员实现这一目标。因此,DanielSӧderberg及其同事试图克服这些局限。

该团队使用流动辅助装配将CNF组织成宏观纤维内的近乎完美的对齐。即使用这种方法制造的最弱纤维也比之前报道的其他CNF纤维强。最重要的是,宏观纤维比金属,合金和玻璃纤维更强。并且它们比拉索蜘蛛丝更坚固,强度高8倍,这是轻质生物聚合物的金标准,具有相同的比强度。研究人员表示,该材料可用于许多承重应用,例如用于汽车和自行车的轻质生物基复合材料,以及高性能医用植入物。

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