陳根：強勁 “超級材料”誕生，從有所不能到無所不能_風聞

文/陳根

根據新華網的報道，最近由中國科學技術大學俞書宏院士團隊研製的一種綜合性能強勁的“超級材料”，是一種基於纖維素研發的新型材料。

**其密度僅為鋼的六分之一，不僅輕盈，且強度、韌性等方面的性能都超過了傳統陶瓷與合金，可承受從零下120攝氏度到零上150攝氏度的極端温度，且“吸能”耐撞。**目前該研究成果已經在國際權威學術期刊《科學進展》進行了發表。

纖維素是世界上藴藏量最豐富的天然生物質材料，在樹木、水稻、小麥、棉花中都大量存在。只是之前缺乏對其深入的研究，其實纖維素在微觀層面性能強大。直徑小於頭髮絲萬分之一的納米纖維素，其強度就超過鋼鐵。但是，纖維素組成的宏觀材料卻通常很“柔弱”。

**因此，如果在宏觀層面能發揮纖維素的強大性能，將有助於解決困擾着纖維素材料突破的難題。**而俞書宏院士團隊通過運用創新工藝，在國際上首次將納米纖維素加工成一種新材料。這種新材料的尺度穩定性極高，熱膨脹係數接近陶瓷。在零下120攝氏度到零上150攝氏度範圍內，當温度改變100攝氏度，其尺寸變化不到萬分之五。

不僅如此，它還很“耐撞”。即使受到時速100公里的撞擊**，它也能瞬時將巨大的能量吸收耗散。**當受到穿刺衝擊時，這種新材料也只有局部損傷，沒有形變和裂紋，性能明顯優於陶瓷、塑料和鋁合金。

同時，研究人員通過研究還發現，由這種纖維素製成的新材料，其超強性能來自獨特的複合結構。這種複合結構在納米尺度下是一種三維網絡結構，在更大的微米級層面則是一種“層疊”結構。預計這種材料將在汽車、高鐵、航空航天等領域具有廣闊應用前景，並有望替代工程塑料減少污染。