新材料:再生可能バイオマススイカスポンジ繊維の研究発見(jiàn)

2022/3/21 17:26:00 192

江南大學(xué)紡績(jī)科學(xué)?工學(xué)部の蔡以兵教授課題チームはこのほど、スイカのスポンジ構(gòu)造からヒントを得て、簡(jiǎn)単な方法で高性能相転移複合材料を調(diào)製した。関連成果はこのほどオンラインで「エネルギーと燃料」に発表された。

再生可能バイオマススイカスポンジ（LS）繊維は，獨(dú)特のマイクロチューブ，多數(shù)のマイクロメータチャネル，極めて高い空隙率などの優(yōu)れた特性を有し，高性能相転移複合材料の開(kāi)発の大きな可能性を有する。

本研究では，ポリエチレングリコール（PEG）を含むヘリカルスポンジ繊維マイクロチューブで支持された新しい相転移複合材料（PCLS）を作製する簡(jiǎn)単な方法を提案した。この材料の形狀は安定であり，多孔質(zhì)管狀構(gòu)造を有するヘリカルスポンジ繊維はPEGに優(yōu)れたパッケージングと機(jī)械的支持を提供する。ヘチマスポンジ繊維のPEGに対するカプセル化能力は真空浸漬時(shí)間の影響を受けなかったが，PEG濃度の増加と共に増加し，次いで56.5%の最大値を示した。

示差走査熱量分析の結(jié)果、得られたPCLSは良好なエネルギー貯蔵/回収能力を有し、良好な熱サイクル信頼性を有し、長(zhǎng)期にわたって使用できることを示した。

熱重量分析の結(jié)果，合成したPCLSはPEGとヘチマスポンジ繊維の分解に対応する2つの分解過(guò)程を持つことを示した。自己集合溫度制御性能試験は，作製したPCLSが良好な溫度調(diào)節(jié)能力を持つことを示した。

研究者によると、このような革新的なPCLSは太陽(yáng)エネルギー貯蔵、熱調(diào)節(jié)、斷熱、熱偽裝、ステルスなどの分野で広範(fàn)な応用見(jiàn)通しがあるという。