大阪大學(xué)用纖維素納米纖維成功合成高密度導(dǎo)熱復(fù)合材料

    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)纖維素纖維因其具有空氣層漿結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出高隔熱性，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)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。測試結(jié)果表明該納米紙擁有比石油基塑料膜高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，高度結(jié)晶化。纖維素的隱藏性能被成功發(fā)掘，并且顛覆了科學(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)出熱傳導(dǎo)方向可控的復(fù)合材料。本次研發(fā)成果，將把到目前僅用于絕熱材料來使用的纖維素，作為傳熱材料加以利用，擴(kuò)大了纖維素的使用范圍。