瑞典制造出最强生物基材料

            随着社会的发展，抑制环境污染与对绿色环保的追求衍生出了一系列新生的材料，比如生物基材料，但是，许多公司在其产品包装上的说明却使消费者有了不小的困惑，消费者们并不知道，生物基材料并非可生物降解材料。瑞典的研究人员研制出了一种生物基材料，据报道该材料的强度强于所有已知的生物基材料——包括木材和蜘蛛丝在内的所有人造材料和天然材料。  研究人员报告说，他们添加了木材和其他植物生命的基本组成部分——纤维素纳米纤维（CNF），从而克服了将这些纳米纤维的力学性能转化为用于飞机、汽车和家具等其他更大、更轻质材料的难度。

            KTH皇家技术研究院研究员及相关作者DanielSöderberg说：“我们研制的生物基纳米纤维素纤维具有比天然的蜘蛛丝纤维更强的优势，其强度是天然拉索蛛丝纤维的8倍，通常被认为是最强大的生物基础材料。其强度甚至超过了金属、合金、陶瓷和电子玻璃纤维。该研究描述了一种模拟自然界将纤维素纳米纤维排列成几乎完美的宏观布局的新方法，并发表在《美国化学学会》（ACS Nano）杂志上。报告的进展源自对物理控制纳米级组件（例如CNF）制造期间结构化方式的研究。这种理解开启了一项新工艺，该工艺涉及控制悬浮于不锈钢槽（直径为1mm）内的水中纳米纤维的流动。

            去离子水和低pH水的连接有助于将纳米纤维沿正确的方向排列，并使CNFs之间的超分子相互作用能够自组织成紧密结合的状态。Söderberg说：“通过理解和控制完美的纳米结构所必需的关键基本参数，如粒径、相互作用、排列、扩散、网络形成和组装，使这一发现成为可能。Söderberg还表示，这项研究为开发纳米纤维材料开辟了道路，这种材料可以用于更大的结构，同时保持纳米纤维的抗拉伸强度和承受机械载荷能力。该工艺也可用于控制碳纳米管和其他纳米级纤维的组装。报中材料的拉伸刚度为86千兆帕（GPa），抗拉伸强度为1.57GPa。本品以上资料由西亚试剂：化学品数据库