DeepTech全面取代塑料？中科院院士团队最新研究登上Science( 二 )
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图｜CNFP与聚合物、金属和陶瓷等多种材料的热膨胀系数和比强度、比冲击韧性对比 ， CNFP优于聚合物、金属和陶瓷 。 A.热膨胀系数和比强度图；B.热膨胀系数和比冲击韧性图 。 （来源：ScienceAdvances）
与塑料或其他聚合物基材料不同 ， CNFP具有极好的耐极端温度和热冲击的性能 。 从-120°C到150°C ， CNFP的热膨胀系数低于5ppm/K ， 这接近于陶瓷材料 ， 远低于典型的聚合物和金属 。 此外 ， 在120°C的受热和-196°C的液氮之间连续进行10次快速热冲击后 ， CNFP仍能保持其强度 。 结果表明 ， 该材料具有良好的耐热尺寸稳定性 ， 在极端温度和冷热交替的条件下 ， 具有作为结构材料的巨大潜力 。
CNFP不仅具有出色的性能 ， 由于其原材料获取范围广 ， 且采用生物辅助合成工艺 ， 其成本也非常低 ， 每公斤成本仅为0.5美元 ， 低于大多数塑料 。 由于密度低、强度和韧性突出、耐热尺寸稳定性好 ， CNFP的所有这些性能都超过了传统的金属、陶瓷和聚合物 ， 使其成为工程需求的高性能和环保替代方案 ， 将在轻量化抗冲击防护及缓冲材料、空间材料、精密仪器结构件等应用领域具有广阔的应用前景 ， 尤其适用于航空航天领域 。
论文指出 ， CNFP不仅有能力取代塑料 ， 使我们免于被塑料“淹没”的危机 ， 其作为下一代可持续、轻量化的结构材料也具有巨大的潜力 。 基于这种生物基和可生物降解的材料 ， 可持续和高性能结构材料的构建将极大地加快塑料替代 。
【DeepTech全面取代塑料？中科院院士团队最新研究登上Science】也许在未来某一天 ， “白色污染”问题将会彻底消失 。
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