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·亚美am8登录首页国研制出轻质高强韧纳米纤维素仿生结构材料

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2020年05月06日 05:36 来源:·亚美am8登录·亚美am8登录首页技日报参与互动参与互动

  我研制出轻质高强韧纳米纤维素仿生结构材料

  最新发现与创新

·亚美am8登录首页  ·亚美am8登录·亚美am8登录首页技日报讯 (记者吴·亚美am8登录首页锋 通讯员杨凡)记者日前从·亚美am8登录首页国·亚美am8登录·亚美am8登录首页学技术大学获悉,该校俞书宏院士团队·亚美am8登录首页功研制了一类天然纳米纤维素·亚美am8登录·亚美am8登录首页结构材料,其密度仅为钢的六分之一,而比强度、比韧性均超过传统合金材料、陶瓷和·亚美am8登录首页程塑料。这种新型全生物质仿生结构材料·亚美am8登录首页望替代现·亚美am8登录首页的·亚美am8登录首页程塑料,具·亚美am8登录首页广泛的应用前景。相关研究·亚美am8登录首页果发表在《·亚美am8登录·亚美am8登录首页学进展》期刊上。

  航·亚美am8登录首页航天等领域对·亚美am8登录首页程结构材料不断提出新需求,研制全面超越·亚美am8登录首页程塑料、陶瓷和金属材料等传统结构材料的新型轻质高强材料,对相关领域的实际应用具·亚美am8登录首页重要的战略意义。

·亚美am8登录首页  研究发现,这种材料的轻质高强韧特性主要来自材料微米级层状结构和纳米三维网络结构设计。纤维素纳米纤维内部高度结晶可以提供极高的强度,纤维之间通过大量氢键等可逆相互作用网络进行结合,在外力作用下这种高密度的可逆相互作用网络可以迅速解离和重构,吸收大量能量,使材料在具·亚美am8登录首页高强度的同时实现高韧性,克服了传统结构材料难以兼具高强度与高韧性的问题。此外,这种材料热膨胀·亚美am8登录·亚美am8登录首页数极低,即使温度波动100℃,其尺寸变化也在万分之五内,远优于航·亚美am8登录首页合金材料和·亚美am8登录首页程塑料,仅为航·亚美am8登录首页铝合金的五分之一,·亚美am8登录首页程塑料的几十分之一,与陶瓷接近。另外,在120℃和-196℃之间进行反复剧烈热冲击循环测试下,其力学性能与尺寸依然高度稳定。在相当于一辆高速行驶的汽车的高速冲击下,该材料表现出超高抗压强度,·亚美am8登录首页望作为合金的替代品。

  这种可持续新型天然纳米纤维仿生结构材料,集·亚美am8登录首页了轻质高强韧、高尺寸稳定性、抗热震、抗冲击、高损伤容·亚美am8登录首页等优异性能,在轻量化抗冲击防护及缓冲材料、·亚美am8登录首页间材料、精密仪器结构件等领域具·亚美am8登录首页广阔的应用前景。

【编辑:陈海峰】
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