200萬次壓縮不變形，超輕超彈材料可耐“冰火考驗”

中國科學技術大學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先，具有重要應用前景。國際材料學領域頂級學術期刊《先進材料》日前發表了該成果。

他們發現了一種通過熱解化學控制，將結構生物材料轉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構，然后把其中的氫、氧元素都“拿走”，只留下碳。通過這種方式，就能把生物材料轉化成石墨材料。

經實驗驗證，新方法制備出的新型石墨氣凝膠材料具備優異性能，重量輕至6 mg/cm3左右，經歷200萬次壓縮循環后仍能保持超彈性而不變形，在-100～500℃的溫度范圍內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濟優勢，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域具有重要應用前景。