木材强于钢材

陈玲

瑞典：位于斯德哥尔摩的瑞典皇家理工学院的研究人员已经设法生产出一种基于木材的生物质材料，该材料据称超过了所有已知的生物质材料、人造材料或天然材料的强度，包括蜘蛛丝。这种新型轻质材料理论上不僅可用于制造新型超强家具，还可用于新型飞机、汽车、建筑物和其他产品。

瑞典皇家理工学院团队利用纤维素纳米纤维（即木材细胞壁上的纤维，其为木材和其他植物生命的基本构件），设法将这些纳米纤维难以置信的力学性能转化为更大的轻质材料。研究结果发表在ACS Nano杂志上。

开发过程包括在不锈钢中铣削1 mm宽的通道中控制悬浮在水中的这些纳米纤维的流动。连接去离子水和低pH值水的流量，然后将纳米纤维沿正确方向对齐，然后让纤维素纳米纤维自组织成可以连接在一起的良好填充状态。瑞典皇家理工学院使这种材料致密化，使其成为“超级木材”，其抗拉强度比钢材高出近4倍。

瑞典皇家理工学院的研究人员Daniel S?derberg指出：“制造的生物质纳米纤维素纤维的硬度是天然拉索蜘蛛丝纤维（通常被认为是最强的生物质材料）的8倍，并且强度也更高。特定的强度超过了金属、合金、陶瓷和无碱玻璃纤维的强度。”S?derberg指出，这项研究为开发纳米纤维材料开辟了道路，该材料可以用于更大的结构，同时保持纳米纤维的拉伸强度和承受机械载荷的能力。该工艺也可用于控制碳管和其他纳米级纤维的纳米级组装。