而另一方面,诸如骨骼、丝、木材等生物材料也是轻质材料,它们通过直接自组装的策略可形成分级复合构造,不仅拥有优异的机械性能,还具备进入环境重新循环再生的能力。因此,借鉴轻质生物材料的分级结构及其塑造过程,对制备新型人工轻质材料来说具有重大的意义。【成果简介】瑞士苏黎世联邦理工学院的K. Masania、T. A. Tervoort以及A. R....
木材处理工艺及力学性能图2. 天然木材和密实化木材结构表征图3. 超凡出众的机械性能图4.冲击强力试验对于这一令人兴奋的结果,马里兰大学机械工程系李腾教授解释说:“实现超级木头高强度高韧性的本质源自我们发明的这种木材处理方法的巧妙设计。经过第一步部分去除原生木材中的木质素,使得我们在第二步的热压过程后实现木材的完全致密化。...
图片来源:Nature胡良兵教授(左)手持超强致密木头,李腾教授(右)手持原生木头(谢华摄)在分子水平上看,由于纤维素分子链富含羟基,紧压在一起的纤维素纳米纤维之间形成了大量氢键,这对于大幅提高材料的韧性和强度起到了关键作用。此外,通过这种方法获得的超强木材的结构变得致密没有缺陷,在潮湿环境下结构性能稳定,各项机械性能都得到了很大提高,超出天然木材10倍以上。...
点击上方“材料人” 即可订阅我们【引言】具有优异机械性能的合成结构材料由于大的重量和不利的环境影响或复杂的制造工艺导致成本较高(例如聚合物基和仿生复合材料)。天然木材是一种低成本和极具研究价值的材料,被用作建筑和家具的结构材料已有数千年的历史。然而,天然木材的机械性能(其强度和韧性)不能满足许多先进的工程结构和应用。用蒸汽,氨水或冷轧预处理,然后致密化,可以使得天然木材机械性能的提高。...
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