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对于这一研究成果的未来前景和应用,马里兰大学材料科学系胡良兵教授展望说:“人类在过去近万年里在建筑、家具以及其他结构材料应用中对木材的使用, 远远没有充分利用到木材中纤维素的优异机械性能。我们这项研究展示了超级木头在未来结构材料领域的巨大应用前景。超级木头有潜力在建筑、交通、航空航天领域里取代金属和聚合物,成为未来节能环保型高性能结构材料之星。”...
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。...
这使得纳米结构的生物复合材料在1.2 mm厚度时具有优良的光学透光率90%和显著的低雾率30%,同时具有较高的机械性能(强度174 MPa,杨氏模量17 GPa)。生物基透明木材在可持续木材纳米技术的结构应用方面具有巨大的发展潜力,其中透明和机械性能相结合。...
此外,改性竹结构的比抗拉强度达到560 MPa cm3 g−1,在密度较低(1.0 g cm−3)的情况下,优于钢、金属合金和石油基复合材料等普通结构材料。这些优良的机械性能结合了竹子资源丰富、可再生和可持续发展的特点,以及快速、可扩展的制造过程,使这种强微波处理竹结构具有轻量化、节能工程应用的吸引力。...
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