國際科學(xué)家團隊正在探索不同的天然纖維，并將天然纖維混合在塑料中，為建筑和汽車行業(yè)制造輕質(zhì)堅固的綠色復(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，也被稱為椰殼纖維，是在椰子堅硬的內(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)用的天然纖維增強聚合物復(fù)合材料。

最近，來自印度Graphic Era Hill大學(xué)的Verma Deepak和他的國際研究團隊開發(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增強環(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)合材料更堅固，更不容易吸水，從而提高纖維的機械和熱性能。

通過評估甘蔗渣/COIR增強環(huán)氧復(fù)合材料在高溫下的機械強度和結(jié)構(gòu)，Verma和他的團隊發(fā)現(xiàn)，與未處理的天然纖維增強樹脂復(fù)合材料相比，處理后的復(fù)合材料更堅固，可以承受更大的重量。經(jīng)處理的纖維增強復(fù)合材料還提供了增強的耐熱性，以防止在高溫下失效。這項研究的結(jié)果發(fā)表在《Sustainability》雜志上。

這種新穎的方法是該團隊幾年實驗的結(jié)果，也是解決天然纖維傾向于吸收水分和快速降解問題的關(guān)鍵任務(wù)的一部分。Verma和他的團隊在回顧天然纖維親水性的文獻時對這一領(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，需要對纖維進行化學(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，重點關(guān)注如何通過處理天然纖維和天然顆粒的表面來改善聚合物基復(fù)合材料的力學(xué)性能。