EN
Բոլոր բաժինները
EN

նորություններ

Չինաստանի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարան (ustc) մշակել է լույսի կենսաչափական կառուցվածքի նյութը, բարձր ուժ և ուժեղ նանո բջջանյութ

ժամանակ:2020-05-26 հիթեր:

Մարդկային քաղաքակրթության ծնունդից ի վեր, նյութը եղել է սոցիալական զարգացման և առաջընթացի նյութական հիմքը. Կառուցվածքային նյութեր, ինչպիսիք են մետաղները, կերամիկան և պոլիմերները առկա բոլոր նյութերից ամենատարածվածն են. Վերջին տարիներին, փոխադարձ բացառմամբ բարձրորակ նյութերի մշակում (ինչպիսիք են ուժը և կոշտությունը), հատկապես շինանյութերը, որոնք հիմնված են նանոմետրերի սանդղակի վրա, ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն է գրավել.



վերջերս, ակադեմիկոս Յու Շուհոնգի թիմը Չինաստանի գիտության և տեխնոլոգիական համալսարանից հաջողությամբ մշակել է նանո-ցելյուլոզային բարձրորակ կենսազիմիական կառուցվածքի նյութ (CNFP). Այս նյութը ունի գերազանց համապարփակ հատկություններ, դրա խտությունը պողպատի միայն մեկ վեցերորդ մասն է, հատուկ ուժ, հատուկ կոշտությունը ավելին է, քան ավանդական խառնուրդային նյութերը, կերամիկա և ինժեներական պլաստմասսա.



Cellելյուլոզը աշխարհում ամենատարածված բնական օրգանական նյութերից մեկն է. Բամբակ, կանեփ, straw, ծղոտ, bagasse, եւ այլն:, բոլորը կարող են ապահովել բջջանյութ. ուստի, ընդարձակ կենսաբանական աղբյուրները կայուն հիմք են ստեղծում այս նյութի համար.



Արդյունքները հրապարակվել են մայիսին 1 «Science Advances» ամսագրում (Գիտություն Առաջընթաց 2020) ինչպես "Թեթև, կոշտ, և կայուն ցելյուլոզային նանոֆիբի ստացվող զանգվածային կառուցվածքային նյութեր ՝ ցածր ջերմային ընդարձակման գործակիցով:" 6, eaaz1114).



Պարզվել է, որ թեթև քաշը, CNFP- ի բարձր ամրությունն ու կոշտության հատկությունները հիմնականում բխում են միկրո մասշտաբի շերտավորված կառուցվածքի և նանոմետր եռաչափ ցանցի կառուցվածքի նախագծումից. Ներքին բարձր բյուրեղային ցելյուլոզային նանոֆիբերը կարող է ապահովել չափազանց մեծ ինտենսիվություն, մեծ քանակությամբ ջրածնային կապի միջոցով մանրաթելերի միջև, ինչպիսիք են շրջադարձելի փոխազդեցության ցանցերը, շրջադարձային փոխազդեցության ցանցի բարձր խտության պայմաններում արտաքին ուժի տակ կարող են արագ տարանջատվել և վերափոխել, կլանել շատ էներգիա, պատրաստել բարձր ուժ և բարձր կոշտություն ունեցող նյութ, հաղթահարում է ավանդական կառուցվածքային նյութերը `ինչպես ուժեղ ամրությամբ, այնպես էլ ծանր խնդրի բարձր կոշտությամբ.



Դրա մասշտաբի կայունությունը և ջերմային ազդեցության դիմադրությունը ցույց են տալիս հետևյալը: ջերմաստիճանում -120-ից°C- ից 150°C, ջերմային ընդլայնման գործակիցը նույնքան ցածր է, որքանով 5 × 10-6 ք-1. Այսինքն, նույնիսկ եթե ջերմաստիճանի տատանումը հասնում է 100, դրա չափի փոփոխությունը նույնպես կա 10,000 հինգի սահմաններում, ավիացիոն ալյումինի խառնուրդի միայն հինգերորդ մասը, ինժեներական պլաստիկ տասնյակ a, կերամիկայի մոտ. դեռ ավելին, դրա մեխանիկական հատկությունները և չափերը դեռևս կայուն են `120 ℃ -ից -196 repeated-ի կրկնվող ծանր ջերմային ցիկլի ցիկլերի փորձարկումների ընթացքում.




Միեւնույն ժամանակ, CNFP- ն ունի նաև ազդեցության բարձր դիմադրություն, վնասների մեծ հանդուրժողականություն և էներգիայի կլանման բարձր արդյունավետություն, որը ակնկալվում է, որ այն կարող է օգտագործվել որպես համաձուլվածքի փոխարինող. Առանձնացված հոփկինսոնի ճնշման բարից ծայրահեղ արագության ազդեցության փորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս, որ գերարագ ազդեցության տակ 28 մ · ս-1 (արագությունը համարժեք է արագընթաց մեքենայի), դա ցույց է տալիս 1600MPa ծայրահեղ բարձր սեղմիչ ուժը և կարող է կլանել ազդեցության էներգիան մինչև 387.5 մմ: · մ -3 ներսում 0.07 մվ. Դա հիմնականում այն ​​է, որ իր ներքին եռաչափ նանոֆիբր ցանցը սայթաքում է, երբ ենթարկվում է գերարագ ազդեցության, և մեծ թվով ջրածնային պարտատոմսեր նանոֆիբրերի միջև արագ տարանջատում և վերակառուցում են անցնում, ինչը կարող է կլանել և վերածել ազդեցության կինետիկ էներգիան ջերմության.



Այսպիսով, կայուն նոր բնական nanofibers բիոնային կառուցվածքի նյութ, ինտեգրվում է թեթև Gao Qiangren- ը, բարձր ծավալային կայունություն և ջերմային ցնցում, դիմադրության ազդեցություն, գերազանց հատկություններ, ինչպիսիք են վնասի մեծ հանդուրժողականությունը, ակնկալվում է թեթև ցնցումների պաշտպանություն և բարձող նյութեր, տիեզերական նյութեր, ճշգրիտ գործիքի մասեր, և այլ ոլորտներ կունենան կիրառման լայն հեռանկարներ.




(աղբյուրը: տեքստիլ ամենօրյա պաշտոնական weibo)