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一种由速生竹制成的结实、坚韧、可扩展结构材料

       轻质而坚固的结构材料在交通、建筑和航空航天等领域有着广泛的应用前景。然而,大多数合成材料需要复杂且高成本的制造工艺,产生不利的环境影响。此外,在结构材料设计中,强度和韧性往往是互斥的。为此,人们在开发轻质、高强度和高韧性仿生结构材料方面作出了巨大努力。传统竹子是一种低成本且丰富的材料。由于成熟竹子的拉伸强度与低碳钢相当,因此广泛应用于家具、建筑和桥梁。近年来,人们致力于将竹子加工成可持续、环保、经济、高性能的复合材料。
       2020年1月,美国马里兰大学的研究人员在《Advanced Materials》提出了一种将天然竹加工为高性能结构材料的方法。去除天然竹中部分木质素和半纤维素,然后热压,可获得相邻纤维细胞间氢键增多、结构缺陷减少的密实化竹。
        研究表明,密实化竹的拉伸强度高达1 GPa,比强度可达777 MPa cm3 g-1,远高于其他天然材料、不锈钢、高合金钢和钛合金。这种轻质而坚固的竹子有潜力成为一种高性能且可持续的工程材料。(来源:QYIM & AMSC MJ GAN 编报)

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