近日,黃山學院化學化工學院青年教師陳驕陽作為第一作者,聯(lián)合南京理工大學和常州大學在高強韌高分子復合材料研究方向取得進展,相關(guān)成果以“Stiff yet Tough, Moisture-Tolerant, Room Temperature Self-Healing and Thermoconductive Biomimetic Nanocomposites(堅硬且堅韌、耐濕、室溫自修復和導熱仿生納米復合材料)”為題,發(fā)表于材料科學領(lǐng)域頂尖期刊《Advanced Materials》 (影響因子IF:26.8)。該研究得到多方支持,包括南京理工大學、常州大學的合作協(xié)助,以及黃山學院高層次人才啟動基金(2024xkjq023)、國家重點研發(fā)計劃項目(2022YFB3808800)、國家自然科學基金(52272084、52072177)的經(jīng)費資助。
隨著柔性電子、可穿戴設備和智能機器人等領(lǐng)域的快速發(fā)展,科學家們對兼具高強度、韌性和自修復功能的材料需求日益迫切。然而,現(xiàn)有的自修復材料普遍面臨三大挑戰(zhàn):剛性過強易脆、環(huán)境下性能退化、功能單一難以適應復雜場景。針對以上難題,研究團隊受反向珍珠母結(jié)構(gòu)概念的啟發(fā),提出了一種創(chuàng)新的溶劑交換誘導自組裝策略。通過這一策略,團隊成功制備了一種高性能仿珍珠層納米復合材料(GPU-BNNSs),有效解決了現(xiàn)有自修復材料的三大挑戰(zhàn)。優(yōu)化后的GPU-BNNSs40納米復合材料實現(xiàn)了剛度、韌性和自修復性能的最優(yōu)平衡。此外,GPU-BNNSs40在高濕度條件下仍能保持穩(wěn)定的機械性能,同時具備出色的導熱性,能夠適應高功率電子器件熱管理等復雜場景。
據(jù)悉,這項研究不僅為自修復材料的發(fā)展提供了新的思路,也為柔性電子、穿戴設備和智能機器人等領(lǐng)域的應用帶來了新的可能性。未來,這種高性能仿珍珠層納米復合材料有望在電子器件、醫(yī)療設備、智能機器人等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的科技進步與創(chuàng)新注入新動力。
新聞鏈接:https://www.hsu.edu.cn/17/e6/c3716a202726/page.htm
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