近日,美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)与缅因大学联合开发出一种高剪切干燥新技术,成功破解纤维素纳米纤维干燥过程中的团聚难题,为其规模化生产奠定基础。
该技术借助类似微型龙卷风的反向旋转热压缩空气涡流,对纤维素浆液液滴施加强剪切力,在快速脱水的同时避免纤维团聚,相比传统冷冻干燥(能耗高、批量小)和喷雾干燥(易团聚、品质低),能耗更低、产量与品质更优。纤维素纳米纤维是高强度植物基材料,广泛适用于高强混凝土、可降解包装、医疗植入物等领域。目前,研究团队已通过计算模拟验证技术可行性,后续将聚焦工艺规模化升级,以满足工业应用需求。该研究依托美国能源部SM2ART项目,旨在推动天然低能耗材料在多行业的规模化应用。