张锦院士领衔!北京大学邵元龙/江南大学马丕波/苏州大学程涛Nature子刊 | 把“空气”穿在身上?可编织,隔热,可持续气凝胶纤维!
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2026-06-06 08:30
文章摘要
背景:传统服装材料在极端温度下隔热性能有限,而气凝胶纤维虽因高孔隙率和超低热导率成为理想替代品,但其力学强度与隔热性能之间存在固有权衡,导致难以承受工业纺织工艺中的应力。研究目的:北京大学张锦院士、邵元龙特聘研究员团队联合江南大学马丕波教授、苏州大学程涛教授团队,提出一种离子介导的衰减库仑组装策略,利用可回收的杂环芳纶纳米纤维构建具有分级结构的气凝胶纤维,以协同优化力学和热学性能,并实现可规模化生产。结论:所开发的HANF-AF纤维具有纳米多孔内核与宏观多孔蜂窝外壳的双尺度结构,结合强效交联作用,实现了高达83.1兆帕的拉伸强度和低至22.0毫瓦·米⁻¹·K⁻¹的热导率,成功打破了强度与隔热性的权衡。该纤维可通过工业针织工艺编织成高性能隔热纺织品,为可持续、多功能的下一代隔热材料提供了可扩展的制备蓝图。
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