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新型仿生纳米复合纤维资料既强又韧

2019-08-01 11:00:00     作者:

  记者从皇冠体育官网迷信技巧大学得悉,该校俞书宏教学研究团队鉴戒自然生物纤维的战略,胜利研制了一种既强又韧的微观尺度纤维素基纳米复合纤维资料。相干结果日前在线宣布于《国度科学批评》。

  纳米标准纤维素是地球上储量最丰盛的纳米级原资料,其密度低、热稳固性好、力学机能杰出,同时可降解、可再生、可连续,因此遭到诸多存眷。但是,人工制备的纤维素基微观纤维资料的强度和韧性之间的抵触尚很难明决,低韧性、易脆断等成绩重大制约了此类资料在进步织物等范畴中的现实利用。

  反观天然界,很多植物纤维和植物纤维都实现了高强度和高韧性的完善组合。它们存在一些个性:都是自然的纳米复合资料,由高度取向的高强度纳米纤维单位包裹在较柔嫩的无机物基质中形成,并存在高度有序的多级螺旋环绕结构。

  研讨职员以高强度细菌纳米纤维素作为加强基元,以海藻酸钠生物大分子作为无机物基质,将两者的复合水溶液停止溶液纺丝,失掉拉伸强度初步晋升的单取向构造微观纳米复合纤维。纯真海藻酸钠微观纤维的拉伸强度为190 MPa,而所得纳米复合纤维的拉伸强度进步至420 MPa。随后,他们经由过程多级螺旋环绕结构计划,失掉了存在相似生物纤维构造特点的微观人工纤维资料,其拉伸强度持续晋升25%,断裂延长率和韧性则分辨同步晋升近50%和100%,终极拉伸强度、断裂延长率分辨可达535 MPa、16%。

  该结果所取得的最高拉伸强度能够和高机能纤维素基自然植物纤维相媲美,这种仿生纤维构造计划战略无望利用在其余庞杂品级结构资料的计划和制备中。

起源:科技日报

编纂:网站练习3

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