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 據(jù)報(bào)道，大阪大學(xué)近期宣布該大學(xué)的研究小組成功開發(fā)了一種可以導(dǎo)熱的“如紙一般”的復(fù)合材料。一直以來，紙被人們認(rèn)為是隔熱材料，但研究小組發(fā)現(xiàn)通過將纖維素納米纖維加工成為高密度片材，它可以表現(xiàn)出很高的導(dǎo)熱性。利用該性能，復(fù)合材料未來可用于柔性電子器件的散熱片、健康監(jiān)測(cè)服裝和床上用品、醫(yī)療儀器的熱敏感元件等應(yīng)用領(lǐng)域。

 已知常規(guī)纖維素纖維表現(xiàn)出高隔熱性能，因?yàn)樗鼈兙哂腥菀缀锌諝鈱拥臐{液結(jié)構(gòu)。因此纖維素本身的熱傳導(dǎo)特性并未引起太多關(guān)注和研究。
      
      2015年，大阪大學(xué)該研究小組通過天然海鞘殼提取纖維素納米纖維*制得高密度填充的納米紙。對(duì)其測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)納米紙表現(xiàn)出比石油基塑料膜高10倍的熱傳導(dǎo)率，這種高熱傳導(dǎo)性能是由于纖維素分子鏈被拉長(zhǎng)并排列成高晶體結(jié)構(gòu)。纖維素的隱藏性能被成功發(fā)掘，并且徹底顛覆了科學(xué)界認(rèn)為纖維素是絕熱材料的觀點(diǎn)。
      
      研究組在此基礎(chǔ)上對(duì)進(jìn)一步展開研究，結(jié)合樹脂制得透明的“熱擴(kuò)散紙材料”，并通過控制纖維的取向，開發(fā)出可控制熱傳導(dǎo)流向的復(fù)合材料。本次研發(fā)成果，將把到目前為止僅僅被認(rèn)為只能當(dāng)做絕熱材料來使用的纖維素，第一次作為傳熱材料加以利用，擴(kuò)大了纖維素在各類熱應(yīng)用的使用范圍。

*注：被囊素納米晶須是由海鞘等海洋動(dòng)物的外被囊分離出的一種特殊的動(dòng)物纖維素晶須,其具有高強(qiáng)度、高模量和較大的長(zhǎng)徑比,同時(shí)具有低密度、可降解、生物相容性等特點(diǎn),適于用作新型聚合物增強(qiáng)填料。晶須表面大量的羥基使其應(yīng)用局限在極性基質(zhì),對(duì)其進(jìn)行接枝聚合表面改性,能夠改善其與低極性基質(zhì)的相容性,極大地拓展其應(yīng)用范圍。