“绿色”汽车可以由菠萝和香蕉制成

   日期:2020-01-10     浏览:95    评论:0    
核心提示:“绿色”汽车可以由菠萝和香蕉制成美国化学学会希望你的下一辆新车不会是个蹩脚货。但它可以是菠萝或香蕉。这是因为巴西科学家已

“绿色”汽车可以由菠萝和香蕉制成
美国化学学会

希望你的下一辆新车不会是个蹩脚货。但它可以是菠萝或香蕉。这是因为巴西科学家已经开发出一种更有效的方法,将这些植物纤维用于新一代汽车塑料中,这种塑料比目前使用的塑料更结实、更轻、更环保。今天在第241届美国化学学会(ACS)全国会议与博览会上,他们描述了这项工作,这项工作可能会为汽车和其他产品带来更强、更轻、更可持续的材料。


领导这项研究的Alcides Leao博士说,用来加固这种新型塑料的纤维可能来自于香蕉和菠萝等脆弱的水果,但它们非常结实。这些所谓的纳米纤维素纤维中的一些几乎和凯夫拉尔纤维一样坚硬,凯夫拉尔纤维是用于装甲和防弹背心的著名的超强材料。与凯夫拉尔和其他由石油或天然气制成的传统塑料不同,纳米纤维素纤维是完全可再生的。

“这些塑料的性能令人难以置信,”Leao说,“它们很轻,但非常坚固——轻了30%,强度是普通塑料的3到4倍。”我们相信,未来汽车的许多部件,包括仪表板、保险杠、侧板,都将由纳米级的水果纤维制成。首先,它们将有助于减轻汽车的重量,提高燃油经济性。”

Leao补充说,除了减轻重量外,纳米纤维素增强塑料与传统汽车塑料相比还具有机械上的优势。这包括更强的耐热性,防止汽油、水和氧气的溢出。汽车制造商已经在测试纳米纤维增强塑料,结果很有希望,他预测它们将在两年内投入使用。

纤维素是构成树木和植物其他部分木材的主要材料。几个世纪以来,它的普通大小的纤维被用来造纸,这些纸是从磨碎和加工的木材中提取出来的。近年来,科学家们发现,对木材进行深度加工会释放出超小型的“纳米”纤维素纤维,这种纤维非常小,只有一根头发的宽度就能容纳5万根。与由玻璃、碳和其他材料制成的纤维一样,纳米纤维素纤维可以添加到用于制造塑料的原材料中,从而生产出更坚固、更耐用的增强塑料。

Leao说,菠萝的叶子和茎,而不是木材,可能是最有前途的纳米纤维素的来源。他就职于巴西圣保罗的圣保罗州立大学。另一种是curaua,一种与菠萝有关的植物,在南美洲种植。其他好的来源包括香蕉;椰壳中的椰油纤维;香蒲,或“香蒲”;从龙舌兰属植物中提取的剑麻纤维;还有fique,另一种与菠萝有关的植物。

为了制备纳米纤维,科学家们将菠萝或其他植物的茎叶插入一个类似高压锅的装置中。然后,他们向植物中添加某些化学物质,并将混合物加热几个周期,产生一种类似滑石粉的精细材料。科学家们说,这个过程很昂贵,但只需要一磅纳米纤维素就能生产出100磅超强、重量轻的塑料。

Leao说:“到目前为止,我们专注于替换汽车塑料。”“但在未来,我们可能会用这些植物基纳米纤维素材料替代钢铁和铝汽车零部件。”

Leao和他的同事们说,类似的塑料在未来的医疗应用中也有应用前景,比如人造心脏瓣膜、人造韧带和髋关节的替代材料。

 
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