中国科学技术大学俞书宏院士研究团队和梁海伟教授课题组近期研制出一种“超轻盈”的新材料,能经历200万次压缩仍“超弹”不变形,可耐受-100~500℃的“冰火考验”,在全球同类材料中性能领先,具有重要应用前景。国际材料学领域顶级学术期刊《先进材料》日前发表了该成果。
他们发现了一种通过热解化学控制,将结构生物材料转化为石墨碳纳米纤维气凝胶材料的新方法。简单来说,就是借鉴自然界中的一些天然材料的结构,然后把其中的氢、氧元素都“拿走”,只留下碳。通过这种方式,就能把生物材料转化成石墨材料。
经实验验证,新方法制备出的新型石墨气凝胶材料具备优异性能,重量轻至6 mg/cm3左右,经历200万次压缩循环后仍能保持超弹性而不变形,在-100~500℃的温度范围内均能保持超弹性和抗疲劳性能。由于这种新材料可“大尺寸”和大批量合成,并具有生物材料的经济优势,在航天太阳能电池、超级电容器、能量缓冲和压力传感装置等领域具有重要应用前景。