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粒子材淘新闻苹果下载安装料制造向前迈进了一大步

纳米技术 2022-03-31 23:58:10

阿尔托大学 扫描电子显微照片显示由结合了1

15微米的二氧化硅颗粒

学分:布鲁诺·马托斯/阿尔托大学 从植物中提取的微小纤维因其强度而备受关注

这些纳米材料在超越塑料甚至取代塑料方面显示出巨大的潜力

阿尔托大学领导的一个团队现在展示了纳米纤维素的另一个显著特性:它们与任何粒子都能形成新材料的强结合特性

从纳米颗粒的尺度到建筑工地,凝聚力是这些纳米纤维的固有特性,它可以充当砂浆,也可以充当研究中描述的几乎无限类型的颗粒

纳米纤维素将颗粒聚集成粘性材料的能力是将数十年的纳米科学研究与制造业联系起来的研究的基础

研究揭示了纳米纤维素导致的内聚力的普遍性 在刚刚发表在《科学进展》上的一篇论文中,作者展示了纳米纤维素如何通过围绕粒子组装形成高度坚固的材料,以多种不同的方式进行自我组织

正如主要作者李博士所指出的

布鲁诺·马托斯:“这意味着纳米纤维素以恒定和可控的方式在所有颗粒类型的颗粒材料中诱导高内聚力

由于这种强结合特性,这种材料现在可以被制造成具有可预测的特性,因此易于工程化

" 每当一种材料由粒子产生的时候,人们必须首先想出一种产生内聚力的方法,这种内聚力非常依赖于粒子,“使用纳米纤维素,我们可以克服任何粒子依赖,”马特托斯补充说

纳米纤维素也可以与颗粒形成纸浆技术中已知的结构

学分:布鲁诺·马托斯/阿尔托大学 使用纳米纤维素作为结合成分的普遍潜力来自它们在纳米尺度上形成网络的能力,这种网络根据给定的粒子而适应

纳米纤维素与微米颗粒结合,形成片状结构,就像学校里的纸一样

纳米纤维素也可以形成微小的渔网来捕获更小的颗粒,如纳米颗粒

使用纳米纤维素,由颗粒构成的材料可以通过一个非常简单和自然的过程形成任何形状,只需要水

重要的是,这项研究描述了这些纳米纤维是如何按照精确的比例法则形成网络的,这有助于它们的实施

这一发展在纳米技术时代尤为及时,在这个时代,将纳米粒子结合到更大的结构中是至关重要的

作为博士

布莱斯·塔迪指出,“新的性能限制和新的功能经常在纳米尺度上展示,但在现实世界中实现是罕见的

因此,解开与纳米纤维内聚性的标度相关的物理学是将实验室发现与当前制造实践联系起来的非常令人兴奋的第一步

“任何成功都需要粒子间的强结合,这是纳米纤维素提供的机会

从植物中提取的纳米纤维被用作颗粒的通用粘合剂,以形成各种功能或结构材料 该团队展示了一种在材料生产中实现可扩展性的途径,从直径小至20纳米的颗粒到直径大至20,000纳米的颗粒

此外,可以将惰性颗粒如金属纳米颗粒与生物如面包酵母混合

它们可以是不同的形状,从1D到三维,亲水的或疏水的

它们可以包括活的微生物、功能性金属颗粒或花粉,实现新的组合和功能

根据团队领导的说法,教授

奥兰多·罗哈斯:“这是一种强有力的通用方法,一种连接胶体科学、材料开发和制造的新方法

" 《科学进展》杂志上发表了“纳米纤维网络能够实现超结构粒子结构的普遍组装”

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