本报讯 最近，中国科大俞书宏院士研究团队和梁海伟教授课题组研制出一种通过热解化学控制，将结构生物材料（BC，即细菌纤维素）热转化为石墨碳纳米纤维气凝胶（CNFAs）的方法。其制备的碳气凝胶完美继承了细菌纤维素从宏观到微观的层次结构，具有显著的热机械性能。特别是在经历2×106次压缩循环后仍能保持超弹性而不发生塑性变形，在至少-100~500℃的大范围温度范围内具有优异的不随温度变化的超弹性和抗疲劳性能。这种气凝胶在热机械稳定性和抗疲劳性能方面比高分子泡沫、金属泡沫和陶瓷泡沫有独特的优势，实现了大规模合成，具有生物材料的经济优势。相关成果发表于Adv. Mater.期刊上。

该团队发展了一种利用无机盐对细菌纤维素进行热解化学调控方法，实现了大规模合成、形态保留的碳化新工艺，在较宽的温度范围内表现出明显的不随温度改变超弹性和抗疲劳性能。特别是适合极端条件下的机械缓冲、压力传感、能量阻尼及航天太阳能电池等。

因此，将这些非热稳定的结构生物材料转化为具有固有层次结构的热稳定石墨材料，有望创造出热力学稳定的材料。  

（合肥微尺度物质科学国家研究中心 化学与材料科学学院 科研部）