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皇冠正网app(www.huangguan.us):新型生物复合材料:结合了铝的硬度和骨头的韧性

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谈到植物基材料,许多人可能会想到一些“绿色”的东西,但不是非常坚固。然而,麻省理工学院(MIT)设计的一种新复合材料并非如此,据称它像铝一样硬、像骨头一样坚韧。 该材料的主要成分是纤维素纳米晶体(CNCs)。这些是通过一个酸水解过程从构成树木细胞壁的纤维素纤维中获得。

在纳米级层面上,CNC比凯夫拉纤维更硬、更强。因此,人们以前曾希望,如果将它们添加到现有的聚合物中,它们可以使这些聚合物变得更强。然而不幸的是,当添加的时候,CNCs往往会结成块状,而且它们只跟聚合物分子形成弱的结合。

为了解决这些问题,A. John Hart教授及其同事首先将市售的CNC粉末跟一种合成液体聚合物混合,其比例经过优化以产生一种凝胶。然后用一个超声波探针来打破在该凝胶中形成的任何CNC结块。这样做允许单个纳米晶体分散在整个凝胶中,因此它们可以跟聚合物分子形成牢固的结合。

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接下来,一些凝胶通过3D打印机的喷嘴被挤出,一些则被倒入模具。在这两种情况下,一旦凝胶随后干燥和收缩,最终得到的结果是由60%至90%的CNC组成的硬固体。

此外,人们发现这种复合材料具有类似砖和砂浆的微观结构,类似于一些软体动物外壳的珍珠衬里的强度。这种结构被证明可以防止裂缝在材料中扩散。

在用这种复合材料制成的一分钱大小的薄膜上进行的测试表明,它比某些类型的骨头更强壮、更有韧性,比典型的铝合金更硬。研究人员还用这种材料制作了一个真人大小的人类牙齿模型,以此来证明它有朝一日可以用于生产牙科植入物。

不过与此同时,科学家们正在试图将复合材料在干燥时的收缩程度降到最低。这样,它将适合于制造更大的物体,而不是迄今为止生产的较小的样品。

Hart说道:“通过在高负荷的情况下用CNC制造复合材料,我们可以赋予聚合物基材料以它们以前从未拥有的机械性能。如果我们能够用自然衍生的纤维素取代一些石油基塑料,这可以说对地球也是更好的。”

  • 皇冠APP下载(www.hg9988.vip) @回复Ta

    2022-03-13 00:02:48 

    现实上呢,这个节目可能缺少一个“谢娜”,「也就是她熟悉的」、能一起玩的好同伙。好比在《偶像来了》,「赵丽颖」可以跟谢娜相互补刀,<另有了>“赵小刀”的混名。有人带着她一起,她就对照放松和开心了。夸夸你~

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