最近，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏院士研究團(tuán)隊和梁海偉教授課題組研制出一種性能卓越的氣凝膠，與高分子泡沫、金屬泡沫和陶瓷泡沫相比，這種氣凝膠在熱機(jī)械穩(wěn)定性和抗疲勞性能方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模合成，并具有生物材料的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。相關(guān)成果發(fā)表于《先進(jìn)材料》。

　　碳納米管和石墨烯因具有固有的超彈性和熱機(jī)械穩(wěn)定性，近年來被用作制備輕量超彈性材料的基本材料。雖然已有相關(guān)文獻(xiàn)報道了這類材料的優(yōu)異性能，但這些工作所涉及的復(fù)雜設(shè)備和制備過程，使其只能制備毫米級尺寸的材料。另一方面，自然界中從幾億年進(jìn)化而來的復(fù)雜層次結(jié)構(gòu)生物材料，因優(yōu)異的力學(xué)性能而備受關(guān)注，然而由于它們是純有機(jī)或有機(jī)/無機(jī)復(fù)合結(jié)構(gòu)，通常只適合在很窄的溫度范圍內(nèi)工作。

　　該團(tuán)隊發(fā)展了一種利用無機(jī)鹽對細(xì)菌纖維素進(jìn)行熱解化學(xué)調(diào)控的方法，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模合成、形態(tài)保留的碳化新工藝，其制備的碳氣凝膠繼承了細(xì)菌纖維素從宏觀到微觀的層次結(jié)構(gòu)，具有顯著的熱機(jī)械性能。特別是在經(jīng)歷2×106次壓縮循環(huán)后，仍能保持超彈性而不發(fā)生塑性變形，在零下100攝氏度到500攝氏度溫度范圍內(nèi)具有不隨溫度變化的超彈性和抗疲勞性能。