浙江大学柏浩教授 Adv. Mater.: 可恢复高能量吸收的层级管状复合材料

本文背景为现有可恢复吸能材料能量吸收能力低，难以兼顾高能量吸收与机械稳健性，而自然界中大角羊角的多尺度层级结构具备优异抗冲击性和形状恢复性。研究目的是受大角羊角启发，通过凝胶辅助自组装方法制备由阵列管状支架和形状记忆环氧基质构成的层级复合材料，优化其力学性能和可恢复吸能能力。研究结论表明该材料抗压强度超50MPa，能量吸收能力达10MJ/m³以上，通过热刺激可实现98%的形状恢复率，在连续压缩循环中保持稳定性能，落球冲击试验证实其在动态载荷下具有优异抗冲击性和可恢复吸能能力，为高性能可恢复吸能材料提供了创新设计思路。