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科学研究：利用虾壳打造人造木材
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科学研究：利用虾壳打造人造木材
图片来源：Pixabay
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这种新型轻质材料不仅硬度上与木材不分伯仲，还克服了后者易燃、易受潮的缺点。
为了合成这种木材，科学家向一种聚合树脂溶液中加入了少许壳聚糖（提取自虾和螃蟹外壳中的糖类聚合物）。经冷冻干燥后，形成了一种富含微孔和通道的结构，壳聚糖在其中起支撑作用。之后加热树脂至200°C使其固化（指物质从低分子转变为高分子），这样便形成了牢固的化学键。
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这项成果发表在《科学·进展》（Science Advances）杂志上，中国科学技术大学材料化学家俞书宏（Shu-Hong Yu）在论文中描述，这种物质拥有如木材一样的抗压能力。俞书宏说，如果缩短冷冻干燥的时间，结构中的孔道就会更小，材料的强度会更高。该研究团队还发现，如果提高固化温度，树脂内会形成更多的化学键，也可以增加材料强度。而加入一些人造或者天然纤维也有类似效果。
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与天然木材不同，这种新型材料并不需要数年的生长时间。此外，它具有防水性——把样品在水和强酸中浸泡30天后，样品强度基本没有减小；而经类似处理后，巴沙木的强度下降三分之二，抗破碎性下降40%。这种新材料还很难点着，并且移走火源后便不再燃烧。
瑞典斯德哥尔摩大学的材料学家伦纳德·贝里斯特伦（Lennart Bergström，未参与此项研究）称，这种人造木材可用作抗撞击包装材料，而且人造木材的孔隙率使其具备捕获空气的能力，因此适合用作建筑物的隔热材料。如果用更环保的物质来替换聚合树脂，那么人们对这种材料的兴趣会更大。
撰文：锡德·珀金斯（Sid Perkins）
翻译：张哲
文章来源：环球科学
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