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亚博最新娱乐网址-我国科学家研制出可耐“冰火考验”的超轻超弹材料

  中国科学手艺年夜学俞书宏院士研究团队和梁海伟传授课题组近期研制出一种“超轻巧”的新材料,能履历200万次紧缩仍“超弹”不变形,可耐受零下100摄氏度到零上500摄氏度的“冰火考验”,在全球同类材猜中机能领先,具有主要利用前景。国际材料学范畴顶级学术期刊《进步前辈材料》日前颁发了该功效。

  既轻巧、坚韧又具有“超弹性”,还要本事受高暖和低温,这是航空航天、软体机械人、机械缓冲、能量阻尼等范畴所需的抱负材料。良多材料具有此中一种或几种特征,但全数具有的极为希少。

  最近几年来,国际学界测验考试用碳纳米管和石墨烯来研制轻巧的超弹性材料,但因为工艺复杂,还只能制备出毫米级尺寸的“小物件”,尺寸再增年夜样品就会坍塌。另外一方面,天然界中有些生物材料具有优良的力学机能,但因为它们是纯有机或有机/无机复合布局,一般只能在很窄的温度规模内工作。好比人体的肌腱,可以不竭地拉伸,是一种很好的抗疲惫材料,但它只能在人的体温规模内正常运行。还木材既轻又韧,但不耐高温,由于它也是一种有机物。

  近期,中科年夜俞书宏院士团队和梁海伟传授课题组发现了一种经由过程热解化学节制,将布局生物材料转化为石墨碳纳米纤维气凝胶材料的新方式。

  “简单来讲,就是鉴戒天然界中的一些自然材料的布局,然后把此中的氢、氧元素都‘拿走’,只留下碳。”梁海伟传授说,经由过程这类体例,就可以把生物材料转化成石墨材料。

  经尝试验证,新方式制备出的新型石墨气凝胶材料具有优良机能,重量轻至每立方厘米6毫克摆布,履历200万次紧缩轮回后仍能连结超弹性而不变形,在零下100摄氏度到零上500摄氏度的温度规模内均能连结超弹性和抗疲惫机能。

  据介绍,因为这类新材料可“年夜尺寸”、多量量合成,并具有生物材料的经济优势,在航天太阳能电池、超等电容器、能量缓冲和压力传感装配等范畴具有主要利用前景。(记者徐海涛)

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