ET
kõik kategooriad
ET

Uudised

Hiina teaduse ja tehnoloogia Ülikool (, mis on) on välja arendanud valguse biomimeetilise struktuuri materjali, kõrge tugevus ja tugev nano tselluloos

aeg:2020-05-26 Hits:

Alates inimtsivilisatsiooni sünnist, on olnud oluline alus sotsiaalsele arengule ja edusammude. Sellised struktuurilised materjalid nagu metallid, keraamika ja polümeerid on kõige laialdasemalt kasutusel kõigi olemasolevate materjalide. Viimastel aastatel, selliste suure jõudlusega materjalide väljatöötamist, millel on vastastikune (nagu tugevus ja karedus), eriti ehitusmaterjale, mis põhinevad nanomeetri skaalal, on meelitatud rohkem tähelepanu.



Hiljuti, meeskond akadeemik Yu shuhong ülikooli teaduse ja tehnoloogia Hiina on edukalt välja töötanud nano-tselluloosi suure jõudlusega biomimeetiline struktuur materjali ((CNFP)). Sellel materjalil on suurepärased terviklikud omadused, selle tihedus on ainult üks kuues terasest, konkreetne tugevus, konkreetsest karedust on rohkem kui traditsioonilised sulammaterjalid, keraamika ja inseneri plastid.



Tselluloos on üks kõige rikkalamaid looduslikke orgaanilisi osakesi maailmas. puuvill, Kanepi, straw, Õled, raba, jne., võivad kõik pakkuda tselluloosi. seega, ulatuslikud bioloogilised allikad kehtestavad selle materjali jaoks jätkusuutliku aluse.



Tulemused avaldati mai- 1 ajakirja Science ettemaksed (Teadus ettemaksed 2020) nagu "kerge, Karm, ja jätkusuutliku tselluloosi nanokiu tuletatud lahtise struktuurilise materjali madala soojuspaisumise koefitsiendiga." 6, eaaz1114).



Leiti, et kerge, kõrge tugevuse ja karedus omadused CNFP peamiselt pärit projekteerimise mikroni skaala kihiline struktuur ja nanomeetri kolmemõõtmelise võrgu struktuur. Sisemine väga kristalliline tselluloos nanokiud võib pakkuda väga suurt intensiivsust, suure hulga vesiniku sidumist kiudude vahel, näiteks pöörduvad suhtlusvõrgud, suure tihedusega pööratav suhtlusvõrgustik võib kiiresti dissotsiatsiooni ja refaktooring, palju energiat., teha materjali suure tugevuse ja kõrge karedus, on traditsiooniliste struktuurimaterjalide nii kõrge tugevuse ja kõrge karedus raske probleem.



Selle skaala stabiilsus ja termilise mõju resistentsus on näidatud järgmiselt: temperatuurivahemikus alates-120°C kuni 150°C, soojuspaisumise koefitsient on sama madal kui 5 × 10-6 k-1. See ütleb, isegi siis, kui temperatuurikõikumine jõuab 100 ° c, selle suurus muutub ka 10,000 viie kuu jooksul pärast, ainult viiendik lennunduse alumiiniumsulamist, inseneri plastikust kümneid, keraamika lähedal. enamgi veel, selle mehaanilised omadused ja mõõtmed on endiselt väga stabiilsed korduvate raskete termilise šokiga tsükliliste testide korral vahemikus 120 ° c kuni-196 ° c.




Samal ajal, CNFP on ka kõrge löögikindlus, suure kahjustuse tolerants ja suure energiatarbega toimivus, mida eeldatakse, et seda saab kasutada asendajana sulami. Eraldatud hopkinsoni surveriba Ultra-kiire mõju testide tulemused näitavad, et suure kiirusega 28 m · s-1 (kiirus on võrdne suure kiirusega auto-), See näitab Ultra-kõrge kompressiivne tugevus 1600MPa ja võib absorbeerida mõju energia kuni 387.5 MJ · m-3 jooksul 0.07 Prl. See on peamiselt seetõttu, et tema sisemine kolmemõõtmelise nanokiu võrgu libiseb, kui see on läbinud kiire mõju, suure hulga vesinikvõlakirjadega nanokiud läbivad kiire dissotsiatsiooni ja rekonstrueerimise, mis võivad absorbeerida ja teisendada mõju kineetiline energia soojuse.



Seega, jätkusuutlikud uued looduslikud nanokiud-bioonilised konstruktsioonimaterjalid, lõimi sisaldavad kerged Gao Qiangren, kõrge mõõtmete stabiilsus ja termiline šokk, vastupanu mõjule, suurepärased omadused, nagu kõrge kahjustustolerants, See peaks olema kerge šokk kaitse ja polstersioonmaterjali, kosmosematerjalid, täppisinstrumendi osad, ja muudel väljadel on laialdased taotlusväljavaated.




(Allikas: tekstiil iga päev ametlik Weibo)