แข็งแกร่งยิ่งกว่าใยแมงมุม

แข็งแกร่งยิ่งกว่าใยแมงมุม
แข็งแกร่งยิ่งกว่าใยแมงมุม

วีดีโอ: แข็งแกร่งยิ่งกว่าใยแมงมุม

วีดีโอ: แข็งแกร่งยิ่งกว่าใยแมงมุม
วีดีโอ: นักวิจัยค้นพบ “ใยแมงมุม” แข็งแกร่งกว่าเหล็กถึง 5 เท่า 2024, อาจ
Anonim

นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกพยายามปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของไม้และส่วนประกอบต่างๆ ทีมนักวิจัยจาก Royal Institute of Technology ในสตอกโฮล์มเพิ่งเผยแพร่งานวิจัยของตนเองในเรื่องนี้ ในสภาพห้องปฏิบัติการพวกเขาสามารถสร้างเส้นใยนาโนเซลลูโลสซึ่งไม่ด้อยไปกว่าความแข็งแรงของวัสดุดังกล่าวในการก่อสร้างเช่นเหล็กเซรามิกและไฟเบอร์กลาส นอกจากนี้ตัวอย่างสุดท้ายยังแข็งแรงกว่าด้ายแมงมุมถึงแปดเท่าซึ่งเป็นมาตรฐานทองคำในบรรดาโพลีเมอร์ชีวภาพที่มีน้ำหนักเบา

ซูม
ซูม

เส้นใยนาโนของเซลลูโลส (พวกมันยังเป็นเส้นใยนาโน) เป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดในโครงสร้างของเซลล์พืชซึ่งมีตัวบ่งชี้ความแข็งแรงและความแข็งของสิ่งมีชีวิตที่สูงมาก ไม่น่าแปลกใจที่ความสนใจทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับ nanofibrils ยังคงอยู่ในระดับสูงอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตามการถ่ายโอนคุณสมบัติข้างต้นของอนุภาคนาโนเหล่านี้ไปยังระดับมหภาค“โดยไม่สูญเสียคุณภาพ” ยังคงเป็นงานที่ยากจนถึงขณะนี้: เมื่อทำการปรับขนาดข้อบกพร่องของโครงสร้างจะปรากฏขึ้นซึ่งจะทำให้คุณภาพของวัสดุขั้นสุดท้ายลดลง ทีมนักวิจัยจาก Royal Institute of Technology สามารถเอาชนะอุปสรรคนี้ได้ด้วยความช่วยเหลือของน้ำปราศจากไอออนซึ่งเปลี่ยนโครงสร้างของเส้นใยนาโนและ "จัดแนว" ในทิศทางเดียวซึ่งทำให้วัสดุเริ่มต้นหนาแน่นขึ้น จากการกระทำทางเคมีนี้ความยืดหยุ่นของตัวอย่างเท่ากับ 86 กิกะปาสคาลและความแข็งแรงสูงสุดคือ 1.57 กิกะปาสคาล นักวิจัยกล่าวว่าสิ่งที่ค้นพบนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการก่อสร้างยานยนต์และการแพทย์