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(kāi)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(lái)，紙被人們認(rèn)為是隔熱材料，但研究小組發(fā)現(xiàn)通過(guò)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(lái)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(guò)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(cè)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(zhǎng)，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(kāi)研究，結(jié)合樹(shù)脂制得透明的“熱擴(kuò)散紙材料”，并通過(guò)控制纖維的取向，開(kāi)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(lái)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。