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我国科学家研发新式仿生纳米复合纤维材料既强又韧

admin 2019-08-18 289人围观 ,发现0个评论
原标题:我国科学家研发新式仿生纳米复合纤维资料既我国科学家研发新式仿生纳米复合纤维材料既强又韧强又韧

记者从我国科学技术大学得悉,该校俞书宏教授研讨团队学习天然生物纤维的战略,成功研发了一种既强又韧的微观标准纤维素基纳米复合纤维资料。相关效果日前在线发表于我国科学家研发新式仿生纳米复合纤维材料既强又韧《国家科学谈论》。

纳米标准纤维素是地球上储量最丰厚的纳米级原资料,其密度低、热稳定性好、力学性能超卓,一起可降解、可再生、可持续,因此遭到许多重视。但是,人工制备的纤维素基微观纤维资料的强度和耐性之间的对立尚很难处理,低耐性、易脆断等问题严峻约束了此类资料在先进织物等领域中的实践使用。

反观自然界,许多植物纤维和动物我国科学家研发新式仿生纳米复合纤维材料既强又韧纤维都完成了高强度和高耐性的完美组合。它们具有一些共性:都是天然的纳米复合资料,由高度取向的高强度纳米纤维单元包裹在较柔软的有机物基质中构成,并具有高度有序的多级螺旋环绕结构。

研讨人员以高强度细菌纳我国科学家研发新式仿生纳米复合纤维材料既强又韧米纤维素作为增强基元,以海藻酸钠生物大分子作为有机物基质,将两者的复合水溶液进行溶液纺丝,得到拉伸强度开始进步的单取向结构微观纳米复合纤维。单纯海藻酸钠微观纤维的拉伸强度为190 MPa,而所得纳米复合纤nut维的拉伸强度进步至420 MPa。随后,他们经过多级螺旋环绕结构规划,得到了具有相似生物纤维结构特征的微观人工纤维资料,其拉伸强度持续进步25%,开裂延伸率和耐性则别离同步进步近50%和100%,终究拉伸强度、开裂延伸率别离可达535 MPa、16%。

该效果所取得的最高拉伸强度能够和高性能纤维素基天然植物纤维相媲美,这种仿生纤维结构规划战略有望使用在其他杂乱等级结构资料的规划和制备中。

(责编:杨僧宇、乔雪峰)
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