美國馬里蘭大學(xué)的研究者們想要找到更強(qiáng)的材料來取代金屬，可是答案并不是什么碳纖維也不是石墨烯，而是——紙。
一直以來科學(xué)家都試圖找到一種兼具強(qiáng)度和韌性的材料，然而這就好像是魚與熊掌不可兼得，你似乎只能在兩種特性中選一種。
即便是像鑄鐵或者金剛石這樣的材料，在擁有強(qiáng)度的同時卻也易碎。這個時候，研究者想到了一種特殊的紙。
科學(xué)家利用纖維素這種環(huán)保材料來制作紙。他們嘗試了多種不同的直徑，從30微米到10納米。最后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)纖維素直徑在10納米的時候造出的紙最好，與普通的筆記本用紙比起來，它的韌性是其40倍，強(qiáng)度達(dá)到130倍。
據(jù)解釋，纖維素制成的紙之所以強(qiáng)韌，是因為纖維素鏈之間存在氫鍵。當(dāng)纖維素鏈斷裂，氫鍵會自動重組，有點(diǎn)像自我修復(fù)能力。
為什么直徑越小的纖維素越強(qiáng)韌？
因為這樣一來單位體積內(nèi)的氫鍵相比大直徑的材料來就越多。
研究者表示，未來以纖維素為基礎(chǔ)的新材料不僅將更強(qiáng)韌，而且重量還會很輕。人們以后或許將能夠看到一個由紙引導(dǎo)的電子時代。
纖維素制成的紙——比金屬更強(qiáng)韌
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