中國科學家研製有望用於外太空探測的“碳彈簧”

據新華社合肥9月15日電 （記者徐海濤）輕似海綿，彈性伸縮如彈簧，可耐從-100℃到350℃的極端温度……近期中國科學技術大學俞書宏院士團隊受人類“足弓”和“弓弩”等結構啓發，研製出一種微結構如煎餅果子裏的“薄脆”、名為“碳彈簧”的新型碳材料，被認為是製造智能磁性和振動傳感器的理想材料，有望用於外太空探測。

碳以多種形式存在於地球，天然碳材料“剛而不柔”，優點是輕、硬、耐高温，缺點是脆。為了讓多孔碳“剛柔並濟”，俞書宏團隊巧妙借鑑人類“足弓”結構。俞書宏介紹，近期他們用雙向冰模板技術，構築出一種由“微拱結構”堆疊成的多孔碳材料。

經檢測，這種新材料柔韌性極佳，被拉長至1.2倍或壓縮至1/5，仍可回彈復原，還可耐受從-100℃到350℃的温度，實現遠超天然碳材料的超強性能。研究人員將其命名為“碳彈簧”，並用它研製出新型磁性和振動傳感器，前者可探測到0.4毫特斯拉的微小磁場，後者可檢測每秒1000次、振幅0.5%的高頻微小振動，包括模擬地震波。

“這兩種傳感器能在極温下工作，使其應用於外太空探測成為可能。”中科大副研究員高懷嶺展望説，比如探測地外星球的磁場強度、地殼運動、地質結構等。

日前，國際知名學術期刊《先進材料》發表了該成果。