纖維素制成的紙——比金屬更強(qiáng)韌

[編輯:Cyx]  [發(fā)布時(shí)間:2015-08-03]  []

　　美國(guó)馬里蘭大學(xué)的研究者們想要找到更強(qiáng)的材料來(lái)取代金屬，可是答案并不是什么碳纖維也不是石墨烯，而是——紙。

　　一直以來(lái)科學(xué)家都試圖找到一種兼具強(qiáng)度和韌性的材料，然而這就好像是魚與熊掌不可兼得，你似乎只能在兩種特性中選一種。

　　即便是像鑄鐵或者金剛石這樣的材料，在擁有強(qiáng)度的同時(shí)卻也易碎。這個(gè)時(shí)候，研究者想到了一種特殊的紙。

　　科學(xué)家利用纖維素這種環(huán)保材料來(lái)制作紙。他們嘗試了多種不同的直徑，從30微米到10納米。最后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)纖維素直徑在10納米的時(shí)候造出的紙最好，與普通的筆記本用紙比起來(lái)，它的韌性是其40倍，強(qiáng)度達(dá)到130倍。

　　據(jù)解釋，纖維素制成的紙之所以強(qiáng)韌，是因?yàn)槔w維素鏈之間存在氫鍵。當(dāng)纖維素鏈斷裂，氫鍵會(huì)自動(dòng)重組，有點(diǎn)像自我修復(fù)能力。

　　為什么直徑越小的纖維素越強(qiáng)韌？

　　因?yàn)檫@樣一來(lái)單位體積內(nèi)的氫鍵相比大直徑的材料來(lái)就越多。

　　研究者表示，未來(lái)以纖維素為基礎(chǔ)的新材料不僅將更強(qiáng)韌，而且重量還會(huì)很輕。人們以后或許將能夠看到一個(gè)由紙引導(dǎo)的電子時(shí)代。

　　纖維素制成的紙——比金屬更強(qiáng)韌