新材料突破想象 應(yīng)用范圍天馬行空

幾年前，可折疊手機(jī)屏幕還僅僅停留在想象和設(shè)計圖中，現(xiàn)如今，幾乎各大主流廠商都推出了自己柔性屏可折疊手機(jī)。《三體》小說中，衣服中的纖維可以蓄電、發(fā)光，還能穿著隨身，而現(xiàn)如今，織物顯示器已經(jīng)在各個領(lǐng)域大放異彩，曾經(jīng)只存在于科幻小說中的幻想，正在一步一步變成現(xiàn)實(shí)，各類新材料的多種場景應(yīng)用，突破了人類的基礎(chǔ)想象，天馬行空中賦予了更多實(shí)用意義。

說起新材料領(lǐng)域的應(yīng)用王者，“氣凝膠”可謂當(dāng)之無愧。作為隔熱指望，氣凝膠是目前所有材料中已知的導(dǎo)熱系數(shù)最低、密度最低的固體材料，具有防火等級、防水效果好、使用壽命長等優(yōu)良特性，被廣泛應(yīng)用于航天、軍工、石化等領(lǐng)域。

隨著應(yīng)用場景的不斷鋪陳，近些年來，商用、民用場景逐漸豐富，新能源電動車也有氣凝膠的一席之地，并且隨著技術(shù)的迭代升級，氣凝膠生產(chǎn)技術(shù)不斷降本增效，應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，現(xiàn)如今綠色節(jié)能建材、新基建、服飾等領(lǐng)域均出現(xiàn)了氣凝膠的身影。根據(jù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示氣凝膠材料未來在新能源汽車及儲能行業(yè)的應(yīng)用場景廣泛，細(xì)分產(chǎn)業(yè)未來3至5年的年復(fù)合增長率高達(dá)150%-200%。

如果說氣凝膠是已知材料通過技術(shù)迭代升級，助推應(yīng)用場景外延的典范的話，那么織物顯示屏則是科幻黑科技映射到現(xiàn)實(shí)生活的經(jīng)典案例。

復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系主任彭慧勝教授帶領(lǐng)團(tuán)隊，在國際上率先研制出織物顯示器件后，引發(fā)了業(yè)內(nèi)的驚嘆。與熱門的薄膜電池研究相比，纖維電池這個研究方向過去鮮有人研究。這是因?yàn)槔w維電池的內(nèi)阻隨長度增加而顯著增大，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)電池高性能化和應(yīng)用。因此，很多科學(xué)家不相信能研制出纖維電池，更不相信纖維電池可以大規(guī)模應(yīng)用。

纖維鋰離子電池系統(tǒng)的電化學(xué)性能與商業(yè)鋰離子電池相當(dāng)，而穩(wěn)定性和安全性更加優(yōu)異，在柔性電池領(lǐng)域開辟出一個新方向。同時科學(xué)家創(chuàng)建出織物顯示器件，顛覆了人們對傳統(tǒng)顯示器件和紡織品的認(rèn)知。這種可以像衣服一樣輕薄、透氣、可貼合在不規(guī)則基底上的織物顯示器件，被評述為“世界電子織物領(lǐng)域一個卓越的里程碑”。