我国科学家研制出无需粘合剂的高性能仿生木材
目前广泛使用的人造板,多由含甲醛的树脂粘合剂粘结木屑而成,有的可能会带来污染。近期,中国科学技术大学俞书宏院士团队深入解析生物质微观结构,利用天然结构的全新生物质表面纳米化策略,构筑出一种无需粘合剂的新型全生物质仿生木材。
科研人员介绍,在这种高性能仿生木材中,微米级的木屑颗粒上暴露着大量的纳米纤维,这些纤维通过离子键、氢键、范德华力以及物理纠缠等作用,结合成一种互相缠绕的纳米纤维网络。无需添加任何粘合剂,木屑颗粒就被这些纤维网络紧密地结合在一起,形成高强度的致密结构。
实验显示,运用这种策略制备的仿生木材,力学强度超越了天然实木和传统人造板,可以制成大尺寸材料,还表现出优异的阻燃性、防水性、导电性和电磁屏蔽性。可以在1.75伏特的低电压下实现自发热,在5分钟内升温至60摄氏度,这种特性可有效保障自加热设备的安全性,并减少能耗。
日前,学术期刊《国家科学评论》发表了该研究成果。
相关推荐
-
由贝壳引发的技术突破:中科大团队研发纯天然仿生结构材料,性能优于普通塑料
塑料,是我们生活中最常见的垃圾,在为我们生活提供极大便利的同时,也对我们赖以生存的生态环境造成了近乎毁灭性的危害. 如今,难以降解的塑料垃圾每年会造成数十万海洋动物死亡,随之产生的微塑料更是遍及全球各 ...
-
运载木屑压块的危险
(图片来源:Skuld保赔协会) 近年来,为了提高燃料来源的可持续性,一些之前烧煤的发电厂开始将生物物质作为燃料,因而产生了许多全球范围的木材燃料的运输航次.这类运输中大多数没有发生过事故,但运输木屑 ...
-
俞书宏院士团队研发出高强度、高韧性、高刚度全天然仿生结构材料,能抗住250℃高温
当前人们的生活离不开塑料制品,但塑料制品的大量使用也带来了塑料垃圾.如今塑料污染已经是人们所面临的最严峻的环境问题之一,无论是基于石油化工的塑料生产,还是塑料的后处理,它都对生态和人类健康构成了巨大威 ...
-
“木头大王”胡良兵再发《Nature》:力挺这种可持续发展材料!
纤维素是地球上最丰富的生物聚合物,存在于树木.农作物废弃物和其他生物质中.纤维素构成的纤维,可以分解成被称为纤化纤维素的构件,它们的尺寸不同,可以控制,且可以延伸到纳米尺度.纤化纤维素是从可再生资源中 ...
-
【专业讲堂】CFRP:环氧树脂概述
从科学的角度讲,环氧树脂定义为"可以进一步反应形成热固性聚合物的一类单体或低聚材料,它们具有高度的耐化学性和耐溶剂性,对各种基材均具有出色的粘合性.固化时的低收缩率.抗冲击性.柔韧性和良好的 ...
-
粘合剂喷射技术生产木质零件,Desktop Metal推出新工艺Forust™
导读:3D打印市场竞争日益激烈,许多公司都在通过各种方法扩大产品组合.DesktopMetal也在积极扩展,除了金属粘合剂喷射.粘结金属沉积.聚合物数字光处理.碳纤维沉积和生物打印之外,这家公司最近又 ...
-
关于航空结构的可热成型、可修复和可粘合的智能环氧树脂基复合材料,你了解多少?
就复合材料在工业中的使用而言,航空部门是重要的领导者,因为减重是航空追求的一个关键因素,这要归功于节省燃料的潜力以及由此带来的飞行成本的降低和CO2和NOx排放量的减少.随着复合材料在航空领域的强劲增 ...
-
中国科大研制出一种仿生木材 多项性能优于天然木材
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 ...
-
我国科学家研制出仿生新材料,有望替代塑料!
塑料制品给现代生活带来便利,也造成环境污染.近期,中国科学技术大学俞书宏院士团队使用"定向变形组装"方法,研制出具有仿生结构的高性能材料,具有比石油基塑料更好的机械与热性能,有望成 ...
-
我国科学家开发出摧毁实体瘤新疗法,比CAR
当前的嵌合抗原受体(CAR)T细胞(CAR-T)疗法主要用于破坏血液中的癌症.从患者的血液中分离出T细胞,并在实验室里进行基因改造使之表达CAR.这些经过特殊改变的T细胞(CAR-T细胞)在实验室中大 ...
-
我国科学家开发出摧毁实体瘤新疗法,比CAR-T疗法更有效
当前的嵌合抗原受体(CAR)T细胞(CAR-T)疗法主要用于破坏血液中的癌症.从患者的血液中分离出T细胞,并在实验室里进行基因改造使之表达CAR.这些经过特殊改变的T细胞(CAR-T细胞)在实验室中大 ...
-
【材料】科学家研制出新型“解毒”纳米复合材料
水和空气是人类生存的必要条件,环境污染变得日趋严重,人们一直都在寻求补救措施.工业废物中有害的有机分子通常能在环境中长期存留和积累,一旦进入生物体内便可能损害健康.因此,开发高效方法来最大限度地去除污 ...
-
『艾滋病』美国科学家研制出可以免受艾滋病感染的疫苗
美国科学家研制出可以免受艾滋病感染的疫苗 美国马里兰大学病毒研究所的艾滋病疫苗研究小组发表报告称,他们研制出了一种可以保护人类免受艾滋病感染的疫苗.目前,该疫苗处于实验阶段,只在猴子身上进行了应用. ...
-
我国科学家研发出纳米硅锂电池,容量是石墨烯的五倍
我国科学家研发出纳米硅锂电池,容量是石墨烯的五倍
-
用紫外线作“开关”!我国科学家研发出神奇变色智能窗
◎ 科技日报记者 金凤 通讯员 周伟 你见过这样的智能变色窗吗?它们可以随着太阳光的强弱,自动调节光线强度,改善室内采光:还能将酷热的太阳光直射温度降低超过9℃--6月20日,科技日报记者从南京工业大 ...
-
日本科学家研发出新型粘合剂,可显著延长手机电池的使用寿命
北陆先端科学技术大学院大学(JAIST)的研究人员研发出了一种由双亚氨基-萘醌-对亚苯基(BP)共聚物制造的新型粘合剂.首先,与PVDF粘合剂相比,BP粘合剂可为负极提供更好的粘合性和机械稳定性,因为 ...
-
中国科学家研制出超强纳米陶瓷铝合金新材料
近期,上海交通大学五代"材料人"30余年辛勤攻关,终于创造了超强纳米陶瓷铝合金材料.这项中国原创的高科技成果,实现了韧性强.质量轻的铝与比钢铁还硬的陶瓷间的互补,缔造出了首个陶铝& ...