近期，中國科學技術大學俞書宏院士團隊研製出一種綜合性能強勁的"超級材料"，在汽車、航空航太、精密儀器等領域具有應用前景，並有望替代工程塑料減少污染。
纖維素是世界上蘊藏量最豐富的天然高分子化合物，在樹木、水稻、小麥、棉花中都大量存在。少有人知的是，纖維素在微觀層面的性能強大，直徑小於頭髮絲萬分之一的納米纖維素，強度超過鋼鐵。但是，纖維素組成的宏觀材料卻變得"柔弱"。因此，在宏觀層面再現纖維素的強大性能，成為國際材料科研的重大挑戰。
近期，俞書宏團隊運用創新工藝，在國際上首次將納米纖維素加工成一種新材料。經檢驗，其密度僅為鋼的六分之一、航空鋁合金的一半，輕盈得多，卻"更強更韌"。
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，當溫度改變100攝氏度，其尺寸變化不到萬分之五。它還很"耐撞"，受到時速100公里的撞擊，能暫態將巨大的能量吸收耗散。受穿刺衝擊時只有局部損傷，沒有形變和裂紋，明顯優於陶瓷、塑膠和鋁合金。
研究人員發現，新材料的超強性能來自獨特的複合結構，在納米尺度下是一種三維網路結構，在更大的微米級層面則是一種"層疊"結構。
"就像把一層層蜘蛛網疊在一起，內部的結晶能提供高強度。受外力衝擊時，纖維間的氫鍵可迅速解離將能量吸收耗散，並逆向`重生`。"研究組成員、中科大博士後管慶方說。
金屬"太重"，陶瓷"太脆"，塑膠"不耐高低溫"……傳統材料各有短板，而這種新材料的綜合性能優越，應用前景廣闊。日前，國際權威學術期刊《科學進展》發表了該成果。
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