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该材料具有优异的综合性能ღღ★✿★,密度仅为钢的六分之一ღღ★✿★,而比强度ღღ★✿★、比韧性均超过传统合金材料匿踪库卡隆套装提供jbo竞博APP网站ღღ★✿★、陶瓷和工程塑料ღღ★✿★,这种新型全生物质仿生结构材料有望替代现有的工程塑料ღღ★✿★,具有广泛的应用前景ღღ★✿★。
相关研究成果近日发表在《科学进展》期刊上ღღ★✿★。研究结果表明ღღ★✿★,这种新型材料具有轻质高强韧的优异性能ღღ★✿★,其性能均超越航空铝合金和钢ღღ★✿★,且其密度仅为钢的六分之一ღღ★✿★,铝合金的一半ღღ★✿★。研究人员发现ღღ★✿★,该材料的轻质高强韧主要来自材料微米级层状结构和纳米三维网络结构设计ღღ★✿★,纤维素纳米纤维内部高度结晶可以提供极高的强度匿踪库卡隆套装ღღ★✿★,纤维之间通过大量氢键等可逆相互作用网络进行结合ღღ★✿★,在外力作用下这种高密度的可逆相互作用网络可以迅速解离和重构ღღ★✿★,吸收大量能量ღღ★✿★,使材料在具有高强度的同时实现高韧性ღღ★✿★,克服了传统结构材料难以兼具高强度与高韧性的问题ღღ★✿★。这种材料还具有极高的尺度稳定性和抗热冲击性能提供jbo竞博APP网站ღღ★✿★。在零下120℃到150℃的温度范围内ღღ★✿★,其热膨胀系数极低ღღ★✿★,即使温度改变100℃ღღ★✿★,其尺寸变化也在万分之五内ღღ★✿★,远优于航空合金材料和工程塑料ღღ★✿★,仅为航空铝合金的五分之一ღღ★✿★、工程塑料的几十分之一匿踪库卡隆套装ღღ★✿★,与陶瓷接近ღღ★✿★。另外ღღ★✿★,在120℃和零下196℃之间进行反复剧烈热冲击循环测试下ღღ★✿★,该力学性能与尺寸依然高度稳定ღღ★✿★。此外ღღ★✿★,该材料还具有极高的抗冲击性能ღღ★✿★、高损伤容限以及高能量吸收性能ღღ★✿★。分离式霍普金森压杆的超高速冲击实验结果表明提供jbo竞博APP网站ღღ★✿★,其在相当于一辆高速行驶的汽车的高速冲击下ღღ★✿★,表现出超高抗压强度ღღ★✿★。这主要是材料内在的三维纳米纤维网络在受到高速冲击时发生滑移ღღ★✿★,纳米纤维间的大量氢键发生迅速解离和重构ღღ★✿★,可将冲击动能吸收并转化为热量ღღ★✿★,有望使其作为合金的替代品匿踪库卡隆套装ღღ★✿★。
这种可持续新型天然纳米纤维仿生结构材料集成了轻质高强韧ღღ★✿★、高尺寸稳定性ღღ★✿★、抗热震匿踪库卡隆套装匿踪库卡隆套装ღღ★✿★、抗冲击ღღ★✿★、高损伤容限等多种优异性能ღღ★✿★,综合性能突出ღღ★✿★,将在轻量化抗冲击防护及缓冲材料ღღ★✿★、空间材料ღღ★✿★、精密仪器结构件等领域具有广阔的应用前景提供jbo竞博APP网站ღღ★✿★。