中国科大研制出无需粘合剂的高性能仿生木材

时间：2020-12-18 12:02:38来源：中化新网

中化新网讯中国科学技术大学发布消息，近日，该校俞书宏院士团队通过深入解析生物质微观结构，提出了一种利用生物质天然纳米结构的全新的生物质表面纳米化策略，巧妙地利用了木屑等生物质中天然的纤维素纳米纤维，将其暴露在木屑颗粒表面，并使其互相交联从而构筑无需任何粘合剂的高性能人造木材。

这种人造木材在各方向上具有相同的力学强度，且超越了实木材和传统人造板。这种新型人造木材自下而上的制备方式使其在尺寸上将不受限制，可以克服大块实木材料的稀缺性，大大拓宽了这类木质材料的应用范围。另外，其还表现出优异的阻燃性性和防水性。

此外，新型人造木材还显示出优异的断裂韧性，极限抗压强度，硬度，抗冲击性，尺寸稳定性以及优于天然木材的阻燃性。作为一种全生物基的环保材料，新型人造木材不仅不含任何粘结剂，还具有远超树脂基材料和传统塑料的力学性能，因此具有非常广泛的应用前景。

据悉，木材一直是被广泛使用的一种结构材料，但天然实木受制于大尺寸材料的稀有性和力学的各向异性，因此目前广泛使用的工程木材料主要是人造板。人造板领域市场规模巨大。传统人造板主要通过含有甲醛的树脂等粘合剂将木屑等生物质原料粘结起来，这不仅提高了人造板的成本，还会在使用过程中持续释放甲醛等有毒有害的气体，有害使用者的身体健康。因此，发展高性能无甲醛绿色环保板材对传统人造板产业升级发展至关重要。