EN
Kategoria guztiak
EN

Berriak

Txinako zientzia eta teknologia unibertsitatea (ustc) egitura biomimetikoa argiaren materiala garatu du, indar handiko eta nano zelulosa

Ordua:2020-05-26 hits:

Giza zibilizazioa sortu zenetik, materiala izan da garapen sozialaren eta aurrerapenaren oinarri materiala. Metalak bezalako egiturazko materialak, zeramika eta polimeroak dira dauden material guztien artean gehien erabiltzen direnak. Azken urteotan, errendimendu handiko materialen garapena elkarrekiko bazterketarekin (hala nola, indarra eta gogortasuna), batez ere eraikuntzako materialak nanometroen eskalan oinarrituta, gero eta arreta gehiago erakarri du.



Berriki, Yu Shuhong akademiako taldeak, Txinako zientzia eta teknologiako unibertsitatean, arrakastaz garatu du egitura biomimetiko handiko egitura material nano-zelulosa. (CNFP). Material honek propietate integral bikainak ditu, bere dentsitatea altzairuaren heren bat baino ez da, indar espezifikoa, gogortasun espezifikoak aleazio tradizionaleko materialak baino gehiago dira, zeramika eta ingeniaritzako plastikoak.



Zelulosa munduko gai organiko natural ugarienetakoa da. Cotton, kalamua, straw, lastoa, bagasse, etc., guztiek zelulosa eman dezakete. Hori dela, iturri biologiko ugariek oinarri hau jasangarria dela uste dute.



Emaitzak maiatzean argitaratu ziren 1 Science Advances aldizkarian (Zientzia aurrerapenak 2020) gisa "arina, gogorra, eta hedapen termiko txikiko koefizientea duten zelulosazko nanofibrotik eratorritako material estruktural iraunkorrak." 6, eaaz1114).



Arina zela aurkitu zen, CNFPren indar eta gogortasun handiko propietateak batez ere mikro eskalako geruzen egitura eta nanometroko hiru dimentsiotako sarearen diseinutik datoz.. Barneko oso zelulazko nanofibroek intentsitate handia izan dezakete, zuntzen artean hidrogeno lotura ugari eginez, hala nola elkarrekintza sare itzulgarriak, Kanpoko indarraren azpian elkarrekintza sare itzulgarriaren dentsitate altuan, azkar desegiten eta errefactorizatzen da, energia asko xurgatu, material gogorra eta gogortasun handiarekin egin, Material estruktura tradizionalak gainditzen ditu, arazo gogorreko erresistentzia eta gogortasun handiarekin.



Bere eskalaren egonkortasuna eta inpaktu termikoaren erresistentzia honela erakusten dira: tenperatura -120-tik°C-etik 150era°C, hedapen termikoaren koefizientea bezain baxua da 5 × 10-6 k-1. Hau da, nahiz eta tenperaturaren gorabehera 100 ℃-ra iritsi, haren neurri aldaketa ere badago 10,000 bost barruan, Abiaziozko aluminiozko aleazioaren bostena baino ez da, plastikozko ingeniaritza dozenaka, zeramikatik gertu. Gainera, bertako propietate eta dimentsio mekanikoak oso egonkorrak dira oraindik 120 ℃ eta -196 between arteko shock termiko gogorreko saiakuntzetan.




Aldi berean, CNFPek ere inpaktuarekiko erresistentzia handia du, Kalte-tolerantzia handia eta energia xurgatzeko errendimendu handia, eta horri esker, aleazioaren ordezko gisa erabil daiteke. Bereizitako hopkinson presio-barraren abiadura handiko eragin-probaren emaitzek erakusten dute abiadura handiko eraginaren azpian 28 m · s-1 (abiadura abiadura handiko auto baten baliokidea da), konpresio handiko 1600MPa-ko indarra erakusten du eta inpaktu-energia xurgatu dezake 387,5mj arte · m-3 barruan 0.07 anderea. Batez ere, hiru dimentsiotako nanofibroaren barruko sarea abiadura handiko inpaktua jasaten denean irristatzen da, eta nanofibroen artean hidrogeno lotura ugari disoziazio eta berreraikuntza azkarra jasaten dute, horrek eragin zientifikoa energia binetikoa xurgatu eta bihur dezake.



Horrela, nanofibra naturalen egitura bionikoko material iraunkorra, integratzen ditu Gao Qiangren arinak, dimentsio handiko egonkortasuna eta shock termikoa, erresistentzia, propietate bikainak, hala nola kalteak jasateko tolerantzia handia, shock-babes arinak eta amortizaziorako materiala izatea espero da, espazioko materialak, doitasun tresnaren piezak, eta beste eremu batzuek aplikazio-aukera zabalak izango dituzte.




(iturria: ehungintza eguneroko weibo ofiziala)