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南京林業(yè)大學(xué)夏常磊教授AM:木材水塑化技術(shù)!可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)超強(qiáng)自密實(shí)成型
  發(fā)布日期:2025-12-10

面對碳中和與去化石燃料的全球目標(biāo),可再生的植物生物質(zhì)資源成為替代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料的理想選擇。木材作為一種悠久的可持續(xù)材料,其應(yīng)用卻長期受限于機(jī)械性能不足和難以塑造成復(fù)雜形狀。目前,金屬和工程塑料雖性能優(yōu)異,卻伴隨高碳足跡、不可降解及塑料污染等問題。因此,開發(fā)兼具高強(qiáng)度、優(yōu)異可塑性、低成本及環(huán)境友好性的全天然結(jié)構(gòu)材料,成為一項重大挑戰(zhàn)。

近日,南京林業(yè)大學(xué)夏常磊教授和不列顛哥倫比亞大學(xué)Orlando J. Rojas教授合作提出了一種創(chuàng)新的木材水塑化方法,可在室溫下將多孔木材轉(zhuǎn)化為超強(qiáng)、自密實(shí)的復(fù)雜結(jié)構(gòu),無需機(jī)械熱壓。該過程通過部分脫木素、纖維素溶解再生及干燥自密實(shí)等步驟,實(shí)現(xiàn)了木材微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控。所得材料的彎曲強(qiáng)度高達(dá)483兆帕,超越了機(jī)械壓縮木材以及鋼、鋁合金等傳統(tǒng)材料,為制造此前無法用常規(guī)木材實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜承重結(jié)構(gòu)開辟了新途徑。相關(guān)論文以“Wood Hydroplasticization Toward Ultra-Strong and Self-Densified Complex Structures”為題,發(fā)表在Advanced Materials上。

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