北京大学张锦团队与合作者：实现高强高韧芳纶纤维的制备 | Matter

本文针对冲击防护领域对纤维材料高强度高韧性的需求展开研究。背景方面，高分子纤维材料在防弹装甲等领域应用广泛，但普遍存在动态强度低于8 GPa、动态韧性不足300 MJ m–3的瓶颈，且受限于"强度-韧性悖论"难题。研究目的旨在通过调控单壁碳纳米管在杂环芳纶纤维中的取向分布，开发兼具高动态强度与高动态韧性的复合纤维。研究团队采用分子工程与多级牵伸技术协同策略，优化纤维多级结构，最终成功制备出动态强度达10 GPa、动态韧性达700 MJ m–3的碳纳米管/杂环芳纶复合纤维，其织物也展现出优异防护性能，为规模化应用奠定基础。