最近，中國科學技術(shù)大學俞書宏院士研究團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，這種氣凝膠在熱機械穩(wěn)定性和抗疲勞性能方面具有獨特優(yōu)勢，實現(xiàn)了大規(guī)模合成，并具有生物材料的經(jīng)濟優(yōu)勢。相關(guān)成果發(fā)表于《先進材料》。

　　碳納米管和石墨烯因具有固有的超彈性和熱機械穩(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化而來的復(fù)雜層次結(jié)構(gòu)生物材料，因優(yōu)異的力學性能而備受關(guān)注，然而由于它們是純有機或有機/無機復(fù)合結(jié)構(gòu)，通常只適合在很窄的溫度范圍內(nèi)工作。

　　該團隊發(fā)展了一種利用無機鹽對細菌纖維素進行熱解化學調(diào)控的方法，實現(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菌纖維素從宏觀到微觀的層次結(jié)構(gòu)，具有顯著的熱機械性能。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。