中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士研究團隊和梁海偉教授課題組近期研制出一種“超輕盈”的新材料,能經(jīng)歷200萬次壓縮仍“超彈”不變形,可耐受-100~500℃的“冰火考驗”,在全球同類材料中性能領(lǐng)先,具有重要應(yīng)用前景。國際材料學(xué)領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)期刊《先進材料》日前發(fā)表了該成果。
他們發(fā)現(xiàn)了一種通過熱解化學(xué)控制,將結(jié)構(gòu)生物材料轉(zhuǎn)化為石墨碳納米纖維氣凝膠材料的新方法。簡單來說,就是借鑒自然界中的一些天然材料的結(jié)構(gòu),然后把其中的氫、氧元素都“拿走”,只留下碳。通過這種方式,就能把生物材料轉(zhuǎn)化成石墨材料。
經(jīng)實驗驗證,新方法制備出的新型石墨氣凝膠材料具備優(yōu)異性能,重量輕至6 mg/cm3左右,經(jīng)歷200萬次壓縮循環(huán)后仍能保持超彈性而不變形,在-100~500℃的溫度范圍內(nèi)均能保持超彈性和抗疲勞性能。由于這種新材料可“大尺寸”和大批量合成,并具有生物材料的經(jīng)濟優(yōu)勢,在航天太陽能電池、超級電容器、能量緩沖和壓力傳感裝置等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。