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科學研究：利用蝦殼打造人造木材
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科學研究：利用蝦殼打造人造木材
圖片來源：Pixabay
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這種新型輕質材料不僅硬度上與木材不分伯仲，還克服了後者易燃、易受潮的缺點。
為了合成這種木材，科學家向一種聚合樹脂溶液中加入了少許殼聚糖（提取自蝦和螃蟹外殼中的糖類聚合物）。經冷凍幹燥後，形成了一種富含微孔和通道的結構，殼聚糖在其中起支撐作用。之後加熱樹脂至200°C使其固化（指物質從低分子轉變為高分子），這樣便形成了牢固的化學鍵。
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這項成果發表在《科學·進展》（Science Advances）雜誌上，中國科學技術大學材料化學家俞書宏（Shu-Hong Yu）在論文中描述，這種物質擁有如木材一樣的抗壓能力。俞書宏說，如果縮短冷凍幹燥的時間，結構中的孔道就會更小，材料的強度會更高。該研究團隊還發現，如果提高固化溫度，樹脂內會形成更多的化學鍵，也可以增加材料強度。而加入一些人造或者天然纖維也有類似效果。
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與天然木材不同，這種新型材料並不需要數年的生長時間。此外，它具有防水性——把樣品在水和強酸中浸泡30天後，樣品強度基本沒有減小；而經類似處理後，巴沙木的強度下降三分之二，抗破碎性下降40%。這種新材料還很難點著，並且移走火源後便不再燃燒。
瑞典斯德哥爾摩大學的材料學家倫納德·貝裏斯特倫（Lennart Bergström，未參與此項研究）稱，這種人造木材可用作抗撞擊包裝材料，而且人造木材的孔隙率使其具備捕獲空氣的能力，因此適合用作建築物的隔熱材料。如果用更環保的物質來替換聚合樹脂，那麽人們對這種材料的興趣會更大。
撰文：錫德·珀金斯（Sid Perkins）
翻譯：張哲
文章來源：環球科學
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