國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)正在探索不同的天然纖維，并將天然纖維混合在塑料中，為建筑和汽車(chē)行業(yè)制造輕質(zhì)堅(jiān)固的綠色復(fù)合材料，從而幫助減少向大氣中的碳排放。

甘蔗渣纖維是甘蔗秸稈被碾碎榨汁后留下的纖維殘留物。它們是甘蔗工業(yè)的副產(chǎn)品，但也可用于造紙、包裝材料、可生物降解塑料、紡織品和高分子復(fù)合材料，所有這些都以可持續(xù)發(fā)展的名義，作為傳統(tǒng)材料的環(huán)保替代品。

椰子殼纖維，也被稱(chēng)為椰殼纖維，是在椰子堅(jiān)硬的內(nèi)殼和外殼之間發(fā)現(xiàn)的纖維物質(zhì)。這些纖維堅(jiān)固，耐用，耐鹽水，使其成為廣泛應(yīng)用的理想選擇。椰子殼纖維通常用于制作繩子、麻繩、門(mén)墊、刷子和各種其他家庭和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品。與甘蔗渣纖維一樣，椰子殼纖維可以作為合成纖維的低成本可持續(xù)替代品，用于生產(chǎn)各種應(yīng)用的天然纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料。

最近，來(lái)自印度Graphic Era Hill大學(xué)的Verma Deepak和他的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種使用椰子殼(COIR)和甘蔗渣纖維的混合物以及碳酸鈣來(lái)增強(qiáng)環(huán)氧復(fù)合材料的方法。這種方法的新穎之處在于用化學(xué)物質(zhì)處理纖維，使復(fù)合材料更堅(jiān)固，更不容易吸水，從而提高纖維的機(jī)械和熱性能。

通過(guò)評(píng)估甘蔗渣/COIR增強(qiáng)環(huán)氧復(fù)合材料在高溫下的機(jī)械強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)，Verma和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，與未處理的天然纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料相比，處理后的復(fù)合材料更堅(jiān)固，可以承受更大的重量。經(jīng)處理的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料還提供了增強(qiáng)的耐熱性，以防止在高溫下失效。這項(xiàng)研究的結(jié)果發(fā)表在《Sustainability》雜志上。

這種新穎的方法是該團(tuán)隊(duì)幾年實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，也是解決天然纖維傾向于吸收水分和快速降解問(wèn)題的關(guān)鍵任務(wù)的一部分。Verma和他的團(tuán)隊(duì)在回顧天然纖維親水性的文獻(xiàn)時(shí)對(duì)這一領(lǐng)域產(chǎn)生了興趣，親水性使得復(fù)合材料的力學(xué)性能很低。

從文獻(xiàn)中，他們了解到，為了提高這些材料與基質(zhì)的粘附性，需要對(duì)纖維進(jìn)行化學(xué)或物理處理，以增加其疏水性。他們于2020年在《Natural Fibers》上發(fā)表了親水性主題的綜述，重點(diǎn)關(guān)注如何通過(guò)處理天然纖維和天然顆粒的表面來(lái)改善聚合物基復(fù)合材料的力學(xué)性能。