科學家發明人工合成木材:強度更高,不易燃不易腐
2020-12-08 前瞻網科學家發明人工合成木材：強度更高，不易燃不易腐
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來源：Bioinspired Polymeric Woods，Zhi-Long Yu等，《科學進展》，第4卷第8期;2018年8月10日
一種新型輕質材料與木材一樣堅固，同時不容易受到水和火的威脅。
為了合成這種木材，科學家們用一種聚合物樹脂溶液加入少量殼聚糖，殼聚糖是從蝦和螃蟹的殼中提取出來的一種糖聚合物。他們將溶液凍幹，形成一種由殼聚糖支撐的、充滿微小孔隙和通道的結構。然後，他們將樹脂加熱到200攝氏度，使其固化，形成強化學鍵。
中國科技大學材料化學家餘書宏(音，Shu-Hong Yu)說，這種材料在今年8月的《科學進展》(Science Advances)上被描述為具有與木材抗碎性的材料。在其製作過程中，更快的冷凍乾燥會產生更小的通道和毛孔，這將進一步強化材料強度，Yu說，研究小組也發現，較高的固化溫度會增加樹脂內部的結合，這樣也會增加材料的強度，向其中加入人造纖維或天然纖維也會對提高強度有幫助。
與天然木材不同，這種新材料的生產過程並不需要很長時間。此外，它還有排斥水的自帶屬性，一塊新材料的樣本就算在水和強酸中浸泡30天，它的強度幾乎也不會減弱，而在類似條件下測試的巴爾沙木材樣品失去了三分之二的強度和40%的抗壓能力，並且這種新材料也很難點燃，就算被點燃了，只要當它從火焰中被取出時就會停止燃燒。
瑞典斯德哥爾摩大學(Stockholm University in Sweden)材料科學家倫納特·伯格斯特羅姆(Lennart Bergstrom)沒有參與這項研究，但他補充說，這種仿製的木材非常適合用於可放進微波爐的包裝;它的多孔性使其具有空氣隔離能力，這使得它同時也非常適合作為建築物的隔熱材料，並且聚合物樹脂的環保替代品也可以提高人們對這種材料的興趣。
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