日前消息，來自伊朗伊斯法罕科技大學的科研人員將生物復合材料和納米技術相互結合，開發出一種基于開心果殼的新型納米復合材料。開心果殼是一種廢棄物，但是它的拉伸強度很高。這種木塑納米復合材料可應用于建筑行業，抗濕、抗脫色、抗各種真菌和昆蟲。就可持續性而言，它的另一個優勢是源自本地生產的填充材料。
作為全球最大的開心果產地之一，伊朗每年生產并向其他國家出口成千上萬噸開心果，因此擁有開心果殼的可靠來源。開心果殼的結構及其成分，特別是纖維素、半纖維素和木質素，使這種材料成為生產生物復合材料的一個合適選擇。
開心果殼含有的纖維素和木質素非常適合生產生物復合材料
研究人員分別將不同分量的納米粘土作為次級強化材料，用兩種不同的紫外線穩定劑對開心果殼粉末/HDPE復合材料的拉伸性能、抗沖擊性能、抗脫色以及耐候性產生的影響進行觀察。
結果顯示，每百份復合材料中，根據配方加入3份納米粘土后，其抗拉強度和拉伸模量是最佳的，可上升27%。但若加入6份，抗拉強度反而下降4%。納米粘土可見于HDPE/PSF生產配方中，用于改善抗吸水性。
納米粘土微粒和開心果殼粉末對木塑復合材料的機械性能有哪些影響?對此，伊斯蘭阿薩德大學的科研人員也進行了研究，結果非常有趣：根據配方分別加入1%和3%的納米粘土微粒，木塑復合材料的抗沖擊性和抗拉強度就會提高;加入5%的納米粘土，木塑復合材料的抗彎強度、彎曲和拉伸模量得到改善;分別加入25%和35%的開心果殼粉末，木塑復合材料的抗拉強度和抗沖擊性提高;但若加入50%的開心果殼粉末，木塑復合材料的抗彎強度、彎曲和拉伸模量就會改善。
伊朗科研人員稱，木塑復合材料與環境的兼容性非常突出。他們所研究和創造的材料由當地的廢棄物和可回收塑料原料制成。與帶皮原木相比，木塑復合材料所需維護更少、成本更低，同時耐腐爛、對真菌和昆蟲有很高的抵抗性。
下一步的研究主題就是這種新型開心果殼納米復合材料的量產可行性。
