एन
सबै श्रेणियाँ
एन

समाचार

चीनको विज्ञान र प्रविधि विश्वविद्यालय (ustc) प्रकाशको बायोमिमेटिक संरचना सामग्री विकसित गरेको छ, उच्च शक्ति र बलियो न्यानो सेल्युलोज

समय:2020-05-26 हिट्स:

मानव सभ्यताको जन्म पछि, सामग्री सामाजिक विकास र प्रगति को भौतिक आधार भएको छ. संरचनात्मक सामग्री जस्तै धातुहरू, सिरेमिक र पोलीमरहरू सबै अवस्थित सामग्रीहरूको सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ. हालैका वर्षहरूमा, आपसी बहिष्कारको साथ उच्च प्रदर्शन सामग्रीको विकास (जस्तै शक्ति र कठोरता), विशेष गरी नानोमीटर स्केलमा आधारित सामग्री निर्माण, अधिक र अधिक ध्यान आकर्षित गरेको छ.



भर्खर, चीनको विज्ञान र टेक्नोलोजी विश्वविद्यालयबाट शिक्षाविद् यू शुहोंगको टोलीले सफलतापूर्वक न्यानो सेल्युलोज उच्च-प्रदर्शन बायोमिमेटिक संरचना सामग्री विकसित गरेको छ (CNFP). यो सामग्री उत्कृष्ट उत्कृष्ट गुणहरु छन्, यसको घनत्व स्टीलको छैटौं भाग मात्र हो, विशिष्ट शक्ति, विशिष्ट कडाई पारंपरिक मिश्र धातु सामग्री भन्दा बढी हो, मिट्टी र ईञ्जिनियरि pla प्लास्टिक.



सेल्युलोज संसारमा सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा प्राकृतिक जैविक पदार्थ हो. कपास, सन, straw, पराल, सामान, आदि, सबै सेल्युलोज प्रदान गर्न सक्दछ. त्यसैले, व्यापक जैविक स्रोतहरूले यस सामग्रीको लागि दिगो आधार बनाउँदछन्.



परिणाम मेमा प्रकाशित भयो 1 जर्नलमा विज्ञान अग्रिमता (विज्ञान अग्रिम 2020) रूपमा "हल्का वजन, कठिन, र टिकाऊ सेल्युलोज नानोफाइबर-व्युत्पन्न थोक संरचनात्मक सामग्री कम थर्मल विस्तार गुणांकको साथ।" 6, eaaz1114).



यो भेटियो कि यो हल्का छ, CNFP को उच्च शक्ति र कडाई गुणहरू मुख्यतया माइक्रोन-स्केल स्तरित संरचना र नानोमीटर त्रि-आयामिक नेटवर्क संरचनाको डिजाइनबाट आउँदछ।. आन्तरिक अत्यधिक क्रिस्टलीय सेल्युलोज नानोफाइबरहरूले अत्यधिक उच्च तीव्रता प्रदान गर्न सक्दछ, उल्टो कुराकानी नेटवर्क जस्तै फाइबर बीच ठूलो संख्यामा हाइड्रोजन बन्धनको माध्यमबाट, उल्टो अन्तरक्रिया नेटवर्कको उच्च घनत्वमा बाह्य शक्ति अन्तर्गत द्रुत विघटन र रिफ्याक्टोरिंग गर्न सक्दछ, धेरै ऊर्जा शोषण, उच्च शक्ति र उच्च कठोरताको साथ सामग्री बनाउनुहोस्, दुबै उच्च शक्ति र कठिन समस्याको उच्च कठोरतासँग परम्परागत संरचनात्मक सामग्रीहरूमा विजय प्राप्त गर्दछ.



यसको मापन स्थिरता र थर्मल प्रभाव प्रतिरोध तल देखाइएको छ: -120 बाट तापमान दायरा मा°C to १ .०°सी, थर्मल विस्तारको गुणांक जति कम छ 5 × 10-6 k-1. त्यो भन्नु पर्ने हो, चाहे तापक्रमको उतार चढाव १०० reaches मा पुग्छ, यसको आकार परिवर्तन पनि मा छ 10,000 पाँच भित्र, उड्डयन एल्युमिनियम मिश्रको मात्र पाँचौं, एक इन्जिनियरि plastic प्लास्टिक दर्जनौं, सिरेमिकको नजिक. यसबाहेक, यसको मेकानिकल गुणहरू र आयामहरू अझै पनि दोहोरिएको गहन थर्मल आघात चक्र परीक्षण अन्तर्गत १२० ℃ र -१ 6 under बीचमा स्थिर छन्.




एउटै समयमा, CNFP सँग पनि उच्च प्रभाव प्रतिरोध छ, उच्च क्षति सहनशीलता र उच्च ऊर्जा शोषण प्रदर्शन, जुन यो अपेक्षित हुन्छ यसलाई मिश्रको विकल्पको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ. विभाजित हपकिन्सन प्रेशर बारको अल्ट्रा-उच्च गति प्रभाव परिक्षण परिणामहरूले उच्च गति प्रभावको अन्तर्गत देखाउँदछ 28 एम · s-1 (गति उच्च गति कारको बराबर छ), यसले १00०० एमपीएको अल्ट्रा-उच्च कम्प्रेसिभ शक्ति देखाउँदछ र energy 387..5 एमजे सम्मको प्रभाव उर्जा अवशोषित गर्न सक्छ · m-3 भित्र 0.07 सुश्री. यो मुख्यतया किनभने यसको आन्तरिक त्रि-आयामी नानो फाइबर नेटवर्क स्लिप हुन्छ जब उच्च-गति प्रभावको अधीनमा पर्दछ, र नानोफाइबरहरू बिच एक ठूलो संख्याको हाइड्रोजन बन्धनको द्रुत विस्थापन र पुनर्निर्माण हुन्छ, जसले प्रभाव गतिज ऊर्जालाई तातोमा शोषण र रूपान्तरण गर्न सक्दछ.



यसैले, टिकाऊ नयाँ प्राकृतिक nanofibers बायोनिक संरचना सामग्री, एकीकृत लाइटवेट गाओ कियान्ग्रेन समावेश गर्दछ, उच्च आयामी स्थिरता र थर्मल आघात, प्रभाव प्रतिरोध, उत्कृष्ट गुणहरू जस्तै उच्च क्षति सहनशीलता, यो हल्का तौल सदमेको संरक्षण र कुशन सामग्रीको लागि अपेक्षित छ, ठाउँ सामग्री, सटीक उपकरण भागहरू, र अन्य क्षेत्रहरूमा विस्तृत अनुप्रयोग संभावनाहरू छन्.




(मुहान: कपडा दैनिक आधिकारिक Weibo)