福特希望在未來幾年內將其汽車的重量減少400公斤。這將顯著降低燃料成本。這個願望的實現要依靠神奇的奈米纖維素材料。芬蘭的研究人員已經開發出一種有著驚人力度的固體泡沫。使用新材料,數噸重的汽車和船隻可以變得很輕。它所帶來的益處不僅限於大大降低燃料成本。

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德國《世界報》報導,芬蘭的工程師說,未來的船的重量可能不到半公斤,卻能負載500公斤。奈米纖維素可用於幾乎所有的東西。以奈米纖維素製作的過濾嘴,也可以從香煙中濾去有害物質,或是從鹽水中濾掉鹽分,使之成為飲用水。

奈米纖維素和石墨烯一樣有潛力成為新的令人興奮的超級材料。奈米纖維素比紙還薄,拉伸強度超過芳綸凱夫拉高強纖維,在一定條件下,甚至可以導電。纖維素無處不在,在樹皮或小麥中都有。然而,作為新材料,研究人員需要奈米級的纖維素,即最小尺寸的纖維素。

技術人員使用樹皮生產奈米纖維素。生產中需要能夠產生大量壓力的化學物質和機器。這不僅耗用大量能量,也對最終產品奈米尺寸的纖維造成損壞。

因此研究人員特別對細菌生產的奈米纖維素感興趣,細菌是用來製醋的細菌或紅茶菌。細菌生產纖維素時需要大量糖類、流體之類的添加劑和巨大的發酵罐。

藻類製造奈米纖維素 並改善氣候 

德州大學奧斯汀分校的馬爾科姆.布朗(Malcolm Brown)帶領研究人員成功地以簡單並節省資源的方式生產出多用途的材料。他們用乙酸菌的DNA改變了藻類基因,然後製造奈米級的纖維素。這種方法具有明顯的優勢,所需資源減少,只要充分的陽光和水。

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布朗介紹新技術可以「低成本大規模生產奈米級纖維素」,使藻類成為「可持續​​生產生物燃料和許多其他產品」的原料。

研究人員估計,在五到十年內,可能開始進行大規模的生產。

奈米纖維素可以製作極其輕便且結實的防彈衣。微小的纖維素部份可以極緊湊排列,子彈無法射穿這種結構。它的密度也使它適用於作為房屋的絕緣材料。

奈米纖維素的廣泛用途

由於其多孔結構,奈米纖維素也能吸收大量的流體。最佳條件下,可達到體積中奈米纖維素僅僅佔1%,流體佔99%。因此,可以開發吸收性極好的衛生棉條和繃帶。大大減少更換繃帶的次數。對於痛苦的燒傷病人尤其有幫助。

布朗說,奈米纖維素也可作為書寫紙,不過普通紙目前尚不受到威脅,因為現在還不具備這樣大規模的生產能力。

奈米纖維素的導電性也同樣有趣。德州的科學家們正在研究人造材料的導電性染料。這種染料透明輕便穩定,可以取代塑料和玻璃作為電視和電腦顯示器底板。研究人員預測,它可以製造非常薄的可撓性顯示器。

其他可能應用還包括用奈米纖維素開發像壁紙一樣可貼在牆上的電視機。

 

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