瑞典的研究人员制作了一种生物基材料，据报道，这种材料的强度超过了所有已知生物材料的强度，无论是人造还是自然的，包括木头和蜘蛛丝。研究人员报告说，与纤维素纳米纤维(CNF)，木材和其他植物生命的重要组成部分一起，他们已经克服了将这些纳米纤维的不可思议的机械性能转化为更大、更轻的材料，用于飞机、汽车、家具和其他产品的困难。
SEM图像的横断面的纤维，显示排列排列的纳米纤维。图片：KTH The Royal Institute of Technology
KTH Royal Institute of Technology的研究人员Daniel Soderberg说:“在这里制造的生物基纳米纤维素纤维比天然的拉索蛛丝要硬8倍，它们的优势比天然的蛛丝纤维要高，通常被认为是最强大的生物材料。具体强度超过金属、合金、陶瓷和电子玻璃纤维。”该研究发表在《美国化学学会期刊》(ACS Nano)上，描述了一种模拟自然界将纤维素纳米纤维排列成近乎完美的宏观安排的新方法。报告的进展来自于对物理控制元件结构的研究，如CNF，在制造过程中的纳米尺度。
这一认识开启了一个新的过程，它涉及控制在一个直径为1毫米的不锈钢管道中悬浮在水中纳米纤维的流动。去离子水和低pH水的连接流有助于使纳米纤维沿着正确的方向排列，并使CNFs之间的超分子相互作用能够自我组织成一个紧密结合的状态。这一发现是通过理解和控制完美的纳米结构所必需的关键基本参数来实现的，如粒子尺寸、相互作用、排列、扩散、网络形成和装配。
索德伯格说：这项研究为纳米纤维材料的开发开辟了道路，这种材料可以用于更大的结构，同时保留纳米纤维的抗拉强度和承受机械载荷的能力。这个过程也可以用来控制碳纳米管和其他纳米尺寸的纤维的组装。材料的测量报告为抗拉刚度，86吉帕斯卡(GPa)，抗拉强度，1.57 GPa。
博科园-科学科普｜参考期刊：美国化学学会纳米｜来自：KTH皇家理工学院
