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超弹性耐疲劳宏观尺度碳纳米组装体材料的仿生设计制备获得成功

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日前,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室、化学与材料科学学院俞书宏教授课题组与工程科学学院吴恒安教授课题组合作,在超弹性耐疲劳碳纳米组装体材料的仿生设计制备研究方面取得重要进展。研究成果以“Super-elastic and fatigue resistant carbon material with lamellar multi-arch microstructure”为题发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上。轻质低密度和可压缩型耐疲劳结构材料具有极其重要的应用价值。可压缩性、回弹性和抗疲劳性能是决定这类材料性能和应用的主要因素。为了提高这些性能指标,研究人员一直致力于探索各种新策略,主要包括设计特殊的多孔结构,或采用柔性而强健的结构组分。目前,尽管材料的可压缩性已经达到较高水平,但是如何实现其在高应变压缩循环过程中的快速回弹以及较小的能量损失,并保持其结构与性能的稳定却一直面临着巨大挑战。通常,可压缩性、回弹性及抗疲劳性能很难在一种材料中同时达到较优水平。这是因为在反复的高应变压缩过程中,其内部微结构往往由于不能有效地适应较大的应力和应变(本文共计2页)......[继续阅读本文]

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