新纳米材料强度超过钢和蜘蛛丝

钢示意图

近期,瑞典皇家理工学院的研究团队,发明了一种新的生物降解材料,其强度超过钢和蜘蛛丝。

这种新材料由植物的基本构成要素、碳纳米纤维(CNFs)制成,该项研究结果发表在《美国化学协会-纳米》(ACS Nano)期刊上。

研究人员使用的原料是市场上能买得到的CNFs,直径只有2至5纳米,长度为700纳米。

在未使用胶或其它任何材料的情况下,他们使用“流体动力聚焦”的技术,将纳米纤维自行聚集形成一根紧实的线,由纳米纤维之间的超分子力聚合在一起,比如静电引力和范德华力。

最终,研究者们造出了厚度为15微米且长达数米的线。

测量结果显示,其抗拉刚度为86 GPa,是天然蜘蛛丝的8倍;抗张强度为1.57 GPa,也高于蜘蛛丝。

这种生物材料的强度也超过了钢或其它任何金属、合金、玻璃纤维及大多数的合成材料。

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