Ваше сообщение отправлено. Мы Вам перезвоним!
Вторая индустриализация России

Перезвоните мне!

Закрыть

Нанодревесина

  • Array

Нанодревесина.

 



 

Нанодревесина – это теплоизоляционный материал, изготовленный из мелких обрезанных древесных волокон, из которых удалены лигнин и большая часть гемицеллюлозы.

 

Нанодревесина

Свойства и преимущества нанодревесины

Ссылки на источники

 


Нанодревесина:

Нанодревесина – это теплоизоляционный материал, изготовленный из мелких обрезанных древесных волокон, из которых удалены лигнин и большая часть гемицеллюлозы.

Лигнин и гемицеллюлоза придают древесине цвет и хорошую теплопроводность. Лишившись этих веществ, древесина становится хорошим изолятором и обладает ярко белым цветом. Благодаря своей белизне нанодревесина прекрасно отражает падающий на нее солнечный свет.

Нанодревесина представляет собой скелет из тонких и прочных древесных пустотных параллельных микроканалов. Воздух, а соответственно тепло в нанодревесине перемещается и передается только в направлении (вдоль оси) микроканалов и по ним. Передача тепла и перемещение воздуха в поперечной плоскости и в иных направлениях практически невозможна. А потому нанодревесина может быть использована не только как теплоизоляционный материал, но в силу своей гибкости как материал для передачи и подачи тепла в нужном направлении.

Нанодревесина

Рис. 1. Внешний вид нанодревесины

@ https://advances.sciencemag.org/content/4/3/eaar3724

Теплопроводность нанодревесины в радиальном направлении (перпендикулярно к нановолокнам) составляет 0,032 ± 0,002 Вт/м·К при 25,3 °С и 0,056 ± 0,004 Вт/м·К при 24,3 °С в осевом направлении. Для сравнения, древесина из американской липы имеет теплопроводность 0,107 ± 0,011 Вт/м·К в радиальном направлении и 0,347 ± 0,035 Вт/м·К в осевом направлении при температуре 22,7 °С.

Структура из микроканалов нанодревесины очень прочна, так что она (нанодревесина) выдерживает нагрузки на раздавливание в 13 МПа в осевом направлении (т.е. в 30 раз больше, чем пенополистирол) и 20 МПа в поперечном направлении.

Технология производства нанодревесины достаточно проста и напоминает технологию производства целлюлозы. В качестве сырья берется обычная древесина и обрабатывается смесью гидроксида натрия NaOH и сульфиnа натрия Na2SO3, нагретой до температуры кипения. Далее для удаления лигнина и большей части гемицеллюлозы древесина обрабатывается пероксидом водорода H2O2. При этих процессах  хорошо сохраняется микроструктура древесины. Затем, древесина подвергается лиофилизации (сублимационной сушке).

 


Свойства и преимущества нанодревесины:

– очень гибкий материал. Пластину из нанодревесины толщиной 1 мм и более можно свернуть в трубку,

легкий материал. Ее плотность составляет порядка 0,130 г/см3,

– обладает высокой механической прочностью. Выдерживает давление в 13 МПа в осевом направлении и 20 МПа в поперечном направлении,

по своим теплоизоляционным свойствам превосходит пенопласт и пенополистирол. Обладает чрезвычайно низкой теплопроводностью: 0,03 Вт/м·К в поперечном направлении (перпендикулярно к нановолокнам) и примерно в два раза более высокой теплопроводностью 0,06 Вт/м·К в осевом направлении,

– подвержена биологического разложению,

экологически чистая,

– безвредна для человека и окружающей среды,

обладает белым цветом как бумага, хорошо отражает солнечный свет,

– гипоаллергенна,

как и обычная древесина нанодревесина является горючим материалом.

 

Ссылки на источники:

Ниже указаны ссылки на источники:

https://24hitech.ru/nanodrevesina-s-ynikalnymi-izoliacionnymi-svoistvami.html ; https://phys.org/news/2018-03-nanowood-humanity-carbon-footprint.html ; https://advances.sciencemag.org/content/4/3/eaar3724 ; https://phys.org/news/2017-04-wood-filter-toxic-dye.html ; https://www.techcult.ru/technology/5083-v-ssha-razrabotali-nanodrevesinu-s-unikalnymi-svojstvami ; https://www.inventwood.com/insulating-wood ; https://mse.umd.edu/news/story/sturdy-insulator-made-of-wood ; http://www.mtech.umd.edu/news/news_story.php?id=12383 ; https://mse.umd.edu/news/story/super-wood-could-replace-steel.

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com, https://advances.sciencemag.org/content/4/3/eaar3724

 







карта сайта

 

comments powered by HyperComments