Ученые создали целлюлозу прочнее стали
Группа специалистов из Стокгольма смогла создать ультрапрочное волокно. Новое открытие может заменить такие вещества как пластик, металл и стекловолокно.
Целлюлозу, превосходящую по прочности сталь, изобрели научные сотрудники Королевского технологического института Стокгольма.
Американские, немецкие и шведские специалисты объединились и из смеси деревянных волокон норвежской ели и сосны обыкновенной создали суспензию из нановолокон длиной около половины микрометра.
Эксперты с помощью гидродинамического выравнивания в потоке жидкости выровняли все волокна. Суспензия идет в канал, где частицы свободно вращаются. Далее поток суспензии соединяется с водой и сужается. Стоит отметить, что в этой среде ориентированность частиц повышается.
Под действием пары потоков с кислотным раствором основной поток резко сужается, затем частицы выравниваются, а электростатическое отталкивание между ними уменьшается, и силы Ван-дер-Ваальса заставляют их слипаться.
Данная процедура позволила специалистам образовать сплошную нить из плотноупакованных волокон целлюлозы, которые скрепляются нековалентными взаимодействиями. Ученые также дополнили высокую ориентированность волокон химической сшивкой с образованием ковалентных связей между ними. Это позволило увеличить прочность на разрыв нити: предел прочности составил 1,43 – 1,57 гигапаскалей.
