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登录日期:2018-02-09 【编辑录入:lrylry】 文章出处:《解放日报》2018年2月9日第4版

超级木头问世,有望替代钢材
科学家创新处理木材,厚度减8成,密度提升2倍,应用前景广泛
作者:新华社电  阅读次数:5481

2月2日,在美国马里兰大学,胡良兵副教授(左)和李腾教授(右分别拿着经过处理和未经处理的木头)

2月2日,在美国马里兰大学,胡良兵副教授(左)和李腾教授(右)分别拿着经过处理和未经处理的木头

 

    美国马里兰大学研究人员7日宣布,他们发明了一种简单有效的方法,能把木材直接处理成为一种超强超韧的高性能结构材料,可与钢材媲美,在建筑、交通、航空航天等领域有巨大应用潜力。

  研究人员在新一期英国《自然》杂志上发表论文说,方法分为两步,首先去除木材中部分木质素,然后在100摄氏度的温度下进行压缩。木材厚度可减少80%,而密度提升2倍,包括韧性、刚度、硬度、抗冲击性能等机械性能都超出原来的木材10倍以上。

  拉伸强度指的是一种材料在被拉断前可以承受的最大应力。超级木头的拉伸强度可达到587兆帕,与钢材媲美。比拉伸强度指的是拉伸强度除以密度,这一指标对汽车、航天等一些对重量敏感领域的应用很重要。由于木材的低密度特点,超级木头的比拉伸强度超过几乎所有金属和合金材料,甚至包括钛合金。试验表明,一个高速射入的小钢柱都无法穿透由5层超级木头叠加的层合板。

  研究负责人之一、马里兰大学的胡良兵副教授告诉记者:“以前没有人想到这样的处理方法,可能是对木头的纳米结构了解没那么深刻。”

  共同领导研究的马里兰大学教授李腾解释说,超级木头有效促进了木材纤维素纳米纤维的有序排列程度和紧密度,极大限度增加了纤维素纳米纤维之间的氢键密度,导致超级木头断裂需耗费大量能量,因而实现高韧性。

 

    (文章来源:《解放日报》2018年2月9日第4版

    (同济大学关心下一代网站首页链接)

 

 

 

荐稿人:lry 2018-02-09  执行编辑:lyh 2018-02-09  责任编辑:zjy 2018-02-09

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