超弹性抗疲劳碳纳米纤维气凝胶研制成功

超弹性抗疲劳碳纳米纤维气凝胶研制成功 2019-12-24 02:19:34 来源:科技日报 作者:房家梁 责任编辑:房家梁 2019年12月24日 02:19 来源:科技日报参与互动   超弹性抗疲劳碳纳米纤维气凝胶研制成功   科技日报合肥12月23日电 (记者吴长锋)记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士研究团队与梁海伟教授课题组合作,通过热解化学控制,将结构生物材料热转化为石墨碳纳米纤维气凝胶,其完美地继承了细菌纤维素从宏观到微观的层次结构,具有显著的热机械性能,并实现了大规模合成。相关成果日前发表于《先进材料》上。   具有超弹性和抗疲劳性的轻质可压缩材料,是航空航天、机械缓冲、能量阻尼和软机器人等领域的理想材料。许多低密度的聚合物泡沫是高度可压缩的,在重复使用时往往易疲劳,并在聚合物玻璃化转变和熔融温度附近发生超弹性退化。碳纳米管和石墨烯虽具有固有的超弹性和热机械稳定性,但涉及的复杂设备和制备过程使其只能制备毫米级尺寸的材料。另一方面,大自然中从几亿年进化而来的复杂层次结构生物材料,因其优异的力学性能而备受关注,然而由于它们是纯有机或有机/无机复合结构,通常只适合在很窄的温度范围内工作。因此,将这些非热稳定的结构生物材料转化为具有固有层次结构的热稳定石墨材料,有望创造出热力学稳定的材料。   该团队发展了一种利用无机盐对细菌纤维素进行热解化学调控方法,实现了大规模合成、形态保留的碳化新工艺,研制的碳纳米纤维气凝胶较好地继承了细菌纤维素从宏观到微观的层次结构,在较宽的温度范围内表现出明显的不随温度改变的超弹性和抗疲劳性能。由于碳纳米纤维气凝胶具有优异的热稳定机械性能并可实现宏量制备,在诸多领域将具有重要的应用前景,特别是适合极端条件下的机械缓冲、压力传感、能量阻尼及航天太阳能电池等。 【编辑:房家梁】 更多精彩内容请进入国内新闻 国内新闻精选: 今年至少19所教育部直属高校“一把手”调整 2019年12月24日 13:53:44 中化集团原副总经理杜克平一审获刑11年6个月 2019年12月24日 12:25:55 王毅回顾2019:中国已成维护世界和平稳定的中流砥柱 2019年12月24日 07:20:18 12部门出台意见:为事实无人抚养儿童找到安身之所 2019年12月24日 04:43:33 渔船上的三人法庭:船上挂国徽 年均判案250余件 2019年12月24日 01:43:20 年终一大波“政策红包”来袭:这些群体或受益最大 2019年12月24日 00:34:47 2020省级两会时间确定 多地邀民众献策政府工作报告 2019年12月24日 00:05:45 今年11月全国逾8000人因违反中央八项规定精神被处理 2019年12月23日 20:49:17 南京大屠杀幸存者石家秀去世 登记在世幸存者仅剩77人 2019年12月23日 16:38:09 四部门部署实施民办养老机构消防安全达标提升工程 2019年12月23日 15:51:16