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中国科大研制出一种仿生木材 多项性能优于天然

admin 海南沉香 2021年03月03日

  中新社合肥12月15日电 (记者 吴兰)记者15日从中国科学技术大学获悉,该校科研团队成功研制出一种仿生木材,其极限抗压强度、抗压硬度、抗冲击性、阻燃性等多项性能均优于天然木材。

  据了解,这一通过深入解析生物质微观结构而构筑成无需任何粘合剂的一种高性能人造木材的研究成果,近日发表在《国家科学评论》(NationalScienceReview)上。

  木材一直是被广泛使用的一种结构材料,但天然实木受制于大尺寸材料的稀有性和力学的各向异性,目前广泛使用的工程木材料主要是人造板。但传统人造板主要通过含有甲醛的树脂等粘合剂将木屑等生物质原料粘结起来,这不仅提高了人造板的成本,还会在使用过程中持续释放甲醛等有毒有害的气体,有害使用者的身体健康。因此,发展高性能无甲醛绿色环保板材对传统人造板产业升级发展至关重要。

  中国科学技术大学俞书宏院士团队近日利用全新的生物质表面纳米化策略,构筑了一种可持续新型各向同性仿生木材,在各方向上具有相同的力学强度。这种新型人造木材自下而上的制备方式不仅使其在尺寸上将不受限制,还表现出优异的阻燃性性和防水性。此外,新型人造木材还显示出优异的断裂韧性,极限抗压强度、抗冲击性、尺寸稳定性等均优于天然木材。

  基于此种研制方法,还可以获得导电智能人造木材,实现传感、自发热以及电磁屏蔽等多种应用,具有出色的电磁屏蔽性能,可以满足精密电子仪器屏蔽标准的要求。

  科研人员介绍,作为一种全生物基的环保材料,这种仿生木材有望用于制造一系列绿色全生物质的可持续结构材料。(完)

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