БУМАГА КРЕПЧЕ СТАЛИ
Группа исследователей из Королевского института технологий (Royal Institute of Technology) в Стокгольме, Швеция, и шведская компания «STFI-Packforsk» совместно разработали новый вид нанобумаги, материал сделан из нанонизированных волокон целлюлозы. При этом он легче обычной бумаги, прочнее стальной проволоки или стекловолокна и может использоваться при замене тканей и органов.
Lars Berglund
Обычная бумага делается из целлюлозы. На наноуровне целлюлоза может быть очень прочной. Как объяснил Ларс Берглунд (Lars Berglund), эксперт по разработке легких конструкций Королевского института технологий, механические процессы, которые обычно используются для выделения целлюлозы из древесины, повреждают микроволокна и тем самым ослабляют их. Но теперь ученые разработали процесс получения микроволокон, которым позволяет сохранять их свойства, не повреждая материала. Помимо этого ученые создали процедуру создания сетей из волокон.
«Несмотря на то, что в нанобумаге волокна довольно плотно прилегают друг к другу, они способны скользить друг по другу, что рассеивает коэффициенты растягивания и напряжений. Сами по себе индивидуальные волокна гораздо тоньше волокон обычной бумаги», – рассказал Ларс Берглунд, — «Механическое тестирование показало, что прочность нанобумаги составляет 214 мегапаскалей, против 130 мегапаскалей у чугуна. Она почти также прочна, как и конструкционная сталь, используемая для строительства зданий и мостов. Прочность такой стали составляет 250 мегапаскалей».
Нанотехнология развивается. Ученые уже изобрели транзистор шириной в 10 атомов, а толщиной всего в один, наномотор, не нуждающийся в электроэнергии, и даже искусственные наномышцы. Российские ученые также активно принялись за изучение нанотехнологии.
Шведские ученые создали нанобумагу прочнее чугуна
Исследователи из шведского королевского института технологий разработали новый вид нанобумаги, преимущественно состоящей из природных волокон целлюлозы. Особенность разработки заключается в том, что по прочности она сравнима с конструкционной сталью.
По словам одного из разработчиков нанобумаги Ларса Берглунда, механические процессы, используемые для получения целлюлозы из древесины, повреждают естественные волокна, ослабляя ее. Теперь же удалось создать процесс получения волокон, сохраняя их свойства и не повреждая их структуры.
Однако секрет прочности новой нанобумаги не только в свойствах микроскопических волокон, но и в их расположении — ученым удалось разработать процедуру создания сетей из волокон.
«Несмотря на то, что в нанобумаге волокна довольно плотно прилегают друг к другу, они способны скользить друг по другу, что рассеивает коэффициенты растягивания и напряжений. Сами по себе индивидуальные волокна гораздо тоньше волокон обычной бумаги», — рассказывает Берглунд.
По его словам, микроволокна в обычной бумаге имеют около 30 микрометров в диаметре, в случае с целлюлозными волокнами, их диаметр не превышает 10 микрометров. Данное свойство также играет на руку прочности нанобумаги, так как повредить ее от этого становится еще сложнее.
«Механическое тестирование показало, что прочность нанобумаги составляет 214 мегапаскалей, против 130 мегапаскалей у чугуна. Она почти также прочна, как и конструкционная сталь, используемая для строительства зданий и мостов. Прочность такой стали составляет 250 мегапаскалей», — рассказывает ученый.