气凝胶作为著名的轻质多孔纳米材料,近几十年来在各个新兴领域引起了广泛关注,然而,低密度和弱机械性能使其构型编辑能力面临挑战。
受民间艺术的启发,中科院苏州纳米所Xuetong Zhang建立了一种高效的两次凝固(TC)策略来制造由可变形凝胶前体实现的配置可编辑的坚韧气凝胶。
文章要点
1)作为概念验证,选择芳纶纳米纤维(ANF)和聚乙烯醇(PVA)作为气凝胶的主要成分,其中PVA在第一次凝固过程中形成灵活的构型编辑凝胶网络,ANF形成构型锁定凝胶网络在第二次凝固过程中。
2) TC策略保证了所得气凝胶既具有高韧性又具有单独或同时可行的构型编辑能力。
总而言之,通过软到硬调制所得到的具有特殊构型的坚韧气凝胶为突破气凝胶的性能极限和拓展气凝胶的应用领域提供了良好的机会。
参考文献
Li, L., Yang, G., Lyu, J. et al. Folk arts-inspired twice-coagulated configuration-editable tough aerogels enabled by transformable gel precursors. Nat Commun 14, 8450 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-44156-4
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44156-4