無粘合劑的全生物質仿生木材問世
記者12月15日從中國科學技術大學獲悉，該校俞書宏院士團隊利用全新的生物質表面納米化策略，構筑了一種可持續新型各向同性仿生木材。成果日前發表在《國家科學評論》上。 在這種高性能人造木材中，微米級木屑顆粒暴露著大量納米尺度的纖維素纖維，這些纖維通過離子鍵、氫鍵、范德華力以及物理糾纏等相互作用結合在一起，木屑顆粒也被這些互相纏繞的納米纖維網絡緊密地結合一起，形成高強度的致密結構，而無需添加任何粘結劑。這種結構特征帶來了高達170兆帕的各向同性抗彎強度和約10吉帕的彎曲模量，遠超天然實木的力學強度。此外，新型人造木材還顯示出優異的斷裂韌性、極限抗壓強度、硬度、抗沖擊性、尺寸穩定性以及優于天然木材的阻燃性、防水性。 這種由納米纖維構成的網絡也為制備木基納米復合材料提供了一種新途徑。通過將碳納米管摻入木屑顆粒間的納米網絡當中，可以獲得導電智能人造木材，實現傳感、自發熱以及電磁屏蔽等多種應用，具有出色的電磁屏蔽性能，可以滿足精密電子儀器屏蔽標準的要求。 |
