EN
Minden kategória
EN

hírek

A Kínai Tudomány és Technológia Egyeteme (egyesült államokbeli) kifejlesztette a fény biomimetikus szerkezetének anyagát, nagy szilárdságú és erős nanocellulóz

Idő:2020-05-26 Találat:

Az emberi civilizáció születése óta, a társadalmi fejlődés és a fejlődés anyagi alapja volt.. Szerkezeti anyagok, mint például a fémek, a kerámiák és a polimerek a legszélesebb körben használják az összes meglévő anyag. Az elmúlt években, nagy teljesítményű anyagok fejlesztése kölcsönös kizárással (mint az erő és a szívósság), különösen a nanométeres skálán alapuló építőanyagok, egyre több figyelmet kapott.



Nemrégiben, a kínai tudományos és technológiai egyetem, yu shuhong akadémikus csapata sikeresen kifejlesztett egy nano-cellulózos, nagy teljesítményű biomimetikus szerkezeti anyagot (CNFP). Ez az anyag kiváló átfogó tulajdonságokkal rendelkezik, sűrűsége csak egyhatoda, hogy az acél, fajlagos erősség, a fajlagos szívósság több, mint a hagyományos ötvözött anyagok, kerámia és mérnöki műanyagok.



Cellulóz az egyik leggyakoribb természetes szerves anyag a világon. Pamut, Kender, straw, Szalma, kipréselt cukornád, stb., minden tud nyújtani cellulóz. Ebből adódóan, a kiterjedt biológiai források fenntartható alapot teremtenek ennek az anyagnak.



Az eredményeket májusban tették közzé. 1 a Science Advances folyóiratban (tudomány előlegek 2020) mint "Könnyűsúlyú, Kemény, és fenntartható cellulóz nanoszálas eredetű ömlesztett szerkezeti anyagok alacsony hőtágulási együtthatóval." 6, eaaz1114).



Megállapították, hogy a könnyű súlyú, A CNFP nagy szilárdságú és szívóssági tulajdonságai főként a mikronméretű réteges szerkezet és a nanométeres háromdimenziós hálózati szerkezet kialakításából származnak. A belső, rendkívül kristályos cellulóz nanoszálas anyagok rendkívül nagy intenzitású, a szálak közötti hidrogénkötés ek nagy száma révén, mint például a reverzibilis kölcsönhatási hálózatok, külső erő hatására a reverzibilis interakciós hálózat nagy sűrűsége gyorsan disszociációt és refaktivitást okozhat, elnyeli a sok energiát, nagy szilárdságú és szívós anyagot készít, leküzdi a hagyományos szerkezeti anyagokat, amelyek nagy szilárdsággal és nagy szívóssággal.



A skála stabilitása és a termikus ütésállóság a következőképpen jelenik meg:: a hőmérséklet-tartományban -120°C-ről 150-re°C, a hőtágulási együttható olyan alacsony, mint 5 × 10-6 k-1. Azaz, akkor is, ha a hőmérséklet-ingadozás eléri a 100°C-ot, mérete is a 10,000 öt percen belül, a légi asszivaalumínium ötvözeteinek csak egyötöde, mérnöki műanyag több tucat a, közel a kerámiához. Ráadásul, mechanikai tulajdonságai és méretei továbbra is rendkívül stabilak 120 ℃ és -196 ℃ közötti ismételt súlyos termikus sokkciklus-tesztek során.




Ugyanabban az időben, A CNFP nagy ütésállósággal is rendelkezik, magas sérülékenység és magas energiaelnyelési teljesítmény, amely várhatóan azt, hogy lehet használni, mint helyettesíti az ötvözet. A szétválasztott hopkinson nyomásjelző ultra-nagy sebességű ütközési vizsgálati eredményei azt mutatják, hogy a 28 m · s-1 (a sebesség megegyezik egy nagy sebességű autó), az 1600MPa ultramagas nyomóerejét mutatja, és akár 387,5 mj hatásenergiát is képes elnyelni · m-3 belül 0.07 Kisasszony. Ennek oka elsősorban az, hogy a belső háromdimenziós nanoszálas hálózat a nagy sebességű ütközésnek kitéve megcsúszik, és a nanoszálak közötti nagy számú hidrogénkötés gyors disszociáción és rekonstrukción megy keresztül, amely képes elnyelni és átalakítani az ütközés kinetikus energia hő.



Így, a fenntartható új természetes nanoszálak bionikus szerkezetű anyaga, Az integrált termékek között szerepel a könnyű Gao Qiangren, nagy méretstabilitás és termikus sokk, ütésállóság, a kiváló tulajdonságok, mint például a magas sérülékenység, várhatóan könnyű ütésvédelem és párnázási anyag, tér anyagok, precíziós műszeralkatrészek, és más területeken széles körű alkalmazási kilátások.




(forrás: textil napi hivatalos weibo)