木材強于鋼材

陳玲

瑞典：位于斯德哥爾摩的瑞典皇家理工學院的研究人員已經設法生產出一種基于木材的生物質材料，該材料據稱超過了所有已知的生物質材料、人造材料或天然材料的強度，包括蜘蛛絲。這種新型輕質材料理論上不僅可用于制造新型超強家具，還可用于新型飛機、汽車、建筑物和其他產品。

瑞典皇家理工學院團隊利用纖維素納米纖維（即木材細胞壁上的纖維，其為木材和其他植物生命的基本構件），設法將這些納米纖維難以置信的力學性能轉化為更大的輕質材料。研究結果發表在ACS Nano雜志上。

開發過程包括在不銹鋼中銑削1 mm寬的通道中控制懸浮在水中的這些納米纖維的流動。連接去離子水和低pH值水的流量，然后將納米纖維沿正確方向對齊，然后讓纖維素納米纖維自組織成可以連接在一起的良好填充狀態。瑞典皇家理工學院使這種材料致密化，使其成為“超級木材”，其抗拉強度比鋼材高出近4倍。

瑞典皇家理工學院的研究人員Daniel S?derberg指出：“制造的生物質納米纖維素纖維的硬度是天然拉索蜘蛛絲纖維（通常被認為是最強的生物質材料）的8倍，并且強度也更高。特定的強度超過了金屬、合金、陶瓷和無堿玻璃纖維的強度。”S?derberg指出，這項研究為開發納米纖維材料開辟了道路，該材料可以用于更大的結構，同時保持納米纖維的拉伸強度和承受機械載荷的能力。該工藝也可用于控制碳管和其他納米級纖維的納米級組裝。