我科学家研发出超弹性、抗委靡碳纳米纤维气凝胶

科技日报记者 吴长锋

记者从中国科学手艺年夜学得悉，该校俞书宏院士研究团队和梁海伟传授课题组合作，经由过程热解化学节制，将布局生物材料热转化为石墨碳纳米纤维气凝胶，其完善地担当了细菌纤维素从宏不雅到微不雅的条理布局，具有明显的热机械机能，并实现了年夜范围合成。相干功效日前颁发于《进步前辈材料》上。

具有超弹性和抗委靡性的轻质可紧缩材料，是航空航天、机械缓冲、能量阻尼和软机械人等范畴的抱负材料。很多低密度的聚合物泡沫是高度可紧缩的，在反复利用时常常易委靡，并在聚合物玻璃化改变和熔融温度四周产生超弹性退化。碳纳米管和石墨烯因其具有固有的超弹性和热机械不变性，但其触及的复杂装备和制备进程使其只能制备毫米级尺寸的材料。另外一方面，年夜天然中从几亿年进化而来的复杂条理布局生物材料，因其优良的力学机能而备受存眷，但是因为它们是纯有机或有机/无机复合布局，凡是只合适很窄的温度规模内工作。是以，将这些非热不变的布局生物材料转化为具有固有条理布局的热不变石墨材料，有看缔造出热力学不变的材料。

该团队成长了一种操纵无机盐对细菌纤维素进行热解化学调控方式，实现了年夜范围合成、形态保存的碳化新工艺，研制的碳纳米纤维气凝胶较好地担当了细菌纤维素从宏不雅到微不雅的条理布局，在较宽的温度规模内表示出较着的不随温度改变超弹性和抗委靡机能。因为碳纳米纤维气凝胶具有优良的热不变机械机能并可实现宏量制备，在诸多范畴将具有主要的利用远景，出格是合适极端前提下的机械缓冲、压力传感、能量阻尼及航天太阳能电池等。