EN
Tanang Kategorya
EN

Balita

Ang unibersidad sa syensya ug teknolohiya sa China (ustc) naugmad ang biomimetic nga istruktura nga materyal sa kahayag, taas nga kusog ug kusog nga nano cellulose

Panahon:2020-05-26 Mga hit:

Sukad sa pagkahimugso sa sibilisasyon sa tawo, materyal nahimong materyal nga basehan sa katilingbanong kalamboan ug pag-uswag. Mga materyales sa istruktura sama sa metal, Ang mga seramika ug polimer mao ang labing kaylap nga gigamit sa tanan nga mga materyal nga naa na. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang pagpalambo sa high-performance nga mga materyales nga adunay mutual exclusion (sama sa kusog ug katig-a), ilabina ang mga materyales sa pagtukod base sa nanometer nga sukdanan, nakadani ug dugang nga pagtagad.



Bag-o lang, ang grupo sa academician nga si yu shuhong gikan sa unibersidad sa siyensiya ug teknolohiya sa China malampusong nakahimo og nano-cellulose high-performance biomimetic structure material (CNFP). Kini nga materyal adunay maayo kaayo nga komprehensibo nga mga kabtangan, ang densidad niini mao lamang ang ikaunom nga bahin sa puthaw, espesipikong kusog, Ang piho nga kalig-on labaw pa sa tradisyonal nga mga materyales nga haluang metal, seramiko ug mga plastik nga engineering.



Ang cellulose maoy usa sa pinakaabunda nga natural nga organikong butang sa kalibotan. Gapas, abaka, straw, dagami, bagas, ug uban pa., ang tanan makahatag ug cellulose. Busa, ang halapad nga biolohikal nga mga tinubdan nagbutang ug usa ka malungtarong pundasyon alang niini nga materyal.



Ang mga resulta gimantala sa Mayo 1 sa journal Science Advances (Mga Pag-uswag sa Siyensiya 2020) ingon "Gaan ang timbang, gahi, ug malungtaron nga selulusa nga nanofiber nga nakuha nga bulk structural nga mga materyales nga adunay ubos nga thermal expansion coefficient." 6, eaaz1114).



Nakaplagan nga ang lightweight, taas nga kusog ug kalig-on nga mga kabtangan sa CNFP nag-una gikan sa disenyo sa micron-scale layered structure ug nanometer three-dimensional network structure. Ang internal kaayo nga crystalline cellulose nanofibers makahatag ug hilabihan ka taas nga intensity, pinaagi sa usa ka dako nga gidaghanon sa hydrogen bonding tali sa mga lanot sama sa reversible interaction networks, ubos sa eksternal nga pwersa sa hatag-as nga Densidad sa reversible interaction network mahimong dali nga dissociation ug refactoring, mosuhop ug daghang enerhiya, paghimo sa materyal nga adunay taas nga kusog ug taas nga pagkagahi, nakabuntog sa tradisyonal nga mga materyales sa istruktura nga adunay taas nga kusog ug taas nga katig-a sa lisud nga problema.



Ang kalig-on sa sukod niini ug ang resistensya sa epekto sa thermal gipakita ingon sa mosunod: sa temperatura range gikan sa -120°C ngadto sa 150°C, ang coefficient sa kainit pagpalapad mao ang ubos sa 5 × 10-6 k-1. Sa ato pa, bisan kung ang pagbag-o sa temperatura moabot sa 100 ℃, ang kausaban sa gidak-on niini anaa usab sa 10,000 sulod sa lima, ikalima lamang sa aviation aluminum alloy, engineering plastic dosena sa usa ka, duol sa mga seramika. Dugang pa, ang mekanikal nga mga kabtangan ug mga dimensyon niini lig-on gihapon ubos sa balik-balik nga grabe nga mga pagsulay sa siklo sa thermal shock tali sa 120 ℃ ug -196 ℃.




Sa samang higayon, Ang CNFP usab adunay taas nga resistensya sa epekto, taas nga pagtugot sa kadaot ug taas nga performance sa pagsuyup sa enerhiya, nga gipaabot nga himoon kini mahimong gamiton ingong kapuli sa haluang metal. Ang ultra-high speed impact test nga mga resulta sa gibulag nga hopkinson pressure bar nagpakita nga ubos sa high-speed nga epekto sa 28 m · s-1 (ang katulin katumbas sa usa ka high-speed nga awto), kini nagpakita sa ultra-high compressive strength sa 1600MPa ug makasuhop sa impact energy nga hangtod sa 387.5mj · m-3 sulod 0.07 ms. Nag-una kini tungod kay ang internal nga tulo-ka-dimensional nga nanofiber network na-slip kung gipailalom sa high-speed nga epekto, ug daghang gidaghanon sa hydrogen bonds tali sa mga nanofibers moagi sa paspas nga dissociation ug pagtukod pag-usab, nga makasuhop ug makakabig sa epekto nga kinetic energy ngadto sa kainit.



Sa ingon, ang malungtaron nga bag-ong natural nga nanofibers bionic structure nga materyal, integrates naglakip sa lightweight Gao Qiangren, taas nga dimensional nga kalig-on ug thermal shock, pagbatok sa epekto, ang maayo kaayo nga mga kabtangan sama sa taas nga pagtugot sa kadaot, kini gilauman nga magaan ang shock protection ug cushioning nga materyal, mga materyales sa kawanangan, tukma nga mga bahin sa instrumento, ug uban pang mga natad adunay daghang mga prospect sa aplikasyon.




(tinubdan: tela nga adlaw-adlaw nga opisyal nga weibo)