新型仿生人工木材面世 有望代替天然木材

8月12日，記者從中國(guó)科大獲悉，該校俞書宏教授團(tuán)隊(duì)成功研制出一種新型仿生人工木材，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐腐蝕、隔熱防火等優(yōu)點(diǎn)，有望代替天然木材，實(shí)現(xiàn)在苛刻或極端條件下應(yīng)用。

天然木材的獨(dú)特平行孔道結(jié)構(gòu)賦予了其輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)，有關(guān)仿木頭結(jié)構(gòu)的研究是國(guó)際上仿生材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。然而，傳統(tǒng)的仿木頭結(jié)構(gòu)材料是“徒有其型”，雖然以往的研究實(shí)現(xiàn)了取向孔道結(jié)構(gòu)的模仿，但其力學(xué)性能遠(yuǎn)不能令人滿意。因此，如何制備真正具有輕質(zhì)高強(qiáng)特點(diǎn)的仿木材結(jié)構(gòu)材料是仿生材料研究領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)。

比較近，俞書宏教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種冰晶誘導(dǎo)自組裝和熱固化相結(jié)合的新技術(shù)，以傳統(tǒng)的酚醛樹脂或密胺樹脂為基體材料，成功研制了一系列具有類似天然木材取向孔道結(jié)構(gòu)的新型仿生人工 木材。

據(jù)介紹，該系列仿生人工木材具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕和隔熱防火等優(yōu)點(diǎn)，且力學(xué)強(qiáng)度優(yōu)于已開發(fā)的多種仿木結(jié)構(gòu)的陶瓷材料，與天然木材性能相當(dāng)。

專家稱，作為一種新型的仿生工程材料，其多功能性優(yōu)于傳統(tǒng)的工程材料，這類人工木材有望代替天然木材，實(shí)現(xiàn)在苛刻或極端條件下的應(yīng)用。此外，這種合成方法為制備和加工一系列高性能仿生工程材料提供了新的思路，其功能的可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn)將有助于拓寬該方法和制備的材料在多種技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。目前，該成果研究論文8月10日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上。