Ученые разработали целлюлозу прочнее стали

Международная группа ученых создала из волокон древесной целлюлозы материал, по своей прочности превосходящий все известные биополимерные материалы, а также некоторые марки стали.
Ученые разработали целлюлозу прочнее стали

Таких результатов они добились благодаря тому, что пересобрали волокна целлюлозы в искусственную нить. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Nano.

В качестве исходного сырья ученые из Швеции, США и Германии под руководством Дэниела Содерберга (Daniel Söderberg) из Королевского технологического института в Стокгольме использовали смесь деревянных волокон норвежской ели и сосны обыкновенной. После химической обработки в несколько стадий они получили суспензию из нановолокон длиной около половины микрометра, не слипающихся из-за электростатического отталкивания.

Затем с помощью потоков воды и кислотного раствора они уменьшили электростатическое отталкивание между частицами и под действием сил Ван-дер-Ваальса заставили их слипаться.

После такой процедуры образуется сплошная нить из практически идеально ориентированных и плотноупакованных волокон целлюлозы, скрепляемых нековалентными взаимодействиями. У созданной таким образом нити предел прочности на разрыв составил 1,43 гигапаскаля. Это выше, чем, к примеру, прочность паучьего шелка, равной 1,3 гигапаскаля, а также прочность нержавеющей стали, которая обычно составляет несколько сотен мегапаскалей (конечно существуют марки стали, которые прочнее этого показателя).

 

Фото: Nitesh Mittal, KTH Stockholm

Подписывайтесь на наш Дзен-канал! Только персональные подборки новостей в новом digital-пространстве!