國際仿生工程學會 - 中南林業科技大學ACS Nano：仿生燕窩結構：一種輕質高強隔熱材料－鑽石舞台

為了減少碳排放和建築物的承重壓力，同時實現更好的節能，一個常見的方法是製備多孔鎂基輕質複合材料，以減少廢物和環境危害。然而，由於內應力的作用，傳統輕質複合材料的氣孔容易開裂和坍塌，導致複合材料脆性較大，耐水性較差。這些材料不能同時達到低密度和高強度，這限制了它們在先進功能材料中的應用。近日，通過大自然，受燕窩的啟發，中南林業科技大學Yingfeng Zuo，Yiqiang Wu提出了一種簡單、快速的化學排列和組裝方法。

文章要點

1）以竹屑為載體，以甲基纖維素分子鏈為模板，在甲基纖維素分子鏈上生長並排列出5相晶體。這些晶體通過化學方法排列在竹片上，MC起到了橋樑作用。同時，利用醋酸乙烯/乙烯(VAE)共聚乳液的高粘度和彈性，以及VAE與水化產物形成醋酸鎂螯合物，可以組裝晶體和竹片。

2）通過這些有機−無機共聚物，形成了插層整合的仿生燕窩結構。仿生燕窩結構複合材料（BSNSC）模擬了自然燕窩的形成過程。它是一種輕質材料，壁厚，連通率低，形狀規則。其密度為0.42 g/cm3，仍處於超輕無機泡沫材料的密度級，抗壓強度達到6.5 Mpa，是普通複合材料的3倍。該結構的強度重量比是普通複合材料的3.5倍，導熱係數遠低於其他保溫材料。

這種高強度、高隔熱、低密度的輕質複合材料不僅是一種很好的建築節能材料，而且在航空航天領域也是一種性能極佳的隔熱材料。