中科大研發(fā)出碳納米組裝體材料

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)設(shè)計制備出了超彈性耐疲勞宏觀尺度碳納米組裝體仿生材料。

該研究受人類足弓等常見彈性拱結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，制備了一種具有微觀層狀連拱結(jié)構(gòu)的宏觀尺度碳納米組裝體材料。該材料雖然由脆性易碎的無定形碳——石墨烯復(fù)合物構(gòu)筑而成，卻同時實現(xiàn)了高水平的可壓縮性、超彈性及抗疲勞性。研究人員對這一材料的性能進行了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明，構(gòu)成該材料的微拱結(jié)構(gòu)單元和宏觀薄殼型拱結(jié)構(gòu)一致，可適應(yīng)較大程度可逆彈性變形，而其拱面本身可免受局部應(yīng)力過大所造成的破壞。因此，由取向一致的微拱單元相互堆垛構(gòu)成的材料整體，顯示出如宏觀彈性拱結(jié)構(gòu)一樣優(yōu)越的機械性能。