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對于這一研究成果的未來前景和應用,馬里蘭大學材料科學系胡良兵教授展望說:“人類在過去近萬年里在建筑、家具以及其他結構材料應用中對木材的使用, 遠遠沒有充分利用到木材中纖維素的優異機械性能。我們這項研究展示了超級木頭在未來結構材料領域的巨大應用前景。超級木頭有潛力在建筑、交通、航空航天領域里取代金屬和聚合物,成為未來節能環保型高性能結構材料之星。”...
點擊上方“材料人”?即可訂閱我們【引言】具有優異機械性能的合成結構材料由于大的重量和不利的環境影響或復雜的制造工藝導致成本較高(例如聚合物基和仿生復合材料)。天然木材是一種低成本和極具研究價值的材料,被用作建筑和家具的結構材料已有數千年的歷史。然而,天然木材的機械性能(其強度和韌性)不能滿足許多先進的工程結構和應用。用蒸汽,氨水或冷軋預處理,然后致密化,可以使得天然木材機械性能的提高。...
這使得納米結構的生物復合材料在1.2 mm厚度時具有優良的光學透光率90%和顯著的低霧率30%,同時具有較高的機械性能(強度174 MPa,楊氏模量17 GPa)。生物基透明木材在可持續木材納米技術的結構應用方面具有巨大的發展潛力,其中透明和機械性能相結合。...
此外,改性竹結構的比抗拉強度達到560 MPa cm3?g?1,在密度較低(1.0 g cm?3)的情況下,優于鋼、金屬合金和石油基復合材料等普通結構材料。這些優良的機械性能結合了竹子資源豐富、可再生和可持續發展的特點,以及快速、可擴展的制造過程,使這種強微波處理竹結構具有輕量化、節能工程應用的吸引力。...
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