智能和功能纤维在可穿戴产品和其他高科技领域显示出巨大的应用潜力，然而设计和制造结构可控、功能多样的智能纤维仍然是一个巨大的挑战。

近日，中科院苏州纳米所张学同研究员报道了提出了一种巧妙的弯曲刚度导向策略来制备具有不同弯曲刚度的智能相变纤维，用以满足不同应用的需要。

文章要点

1）具体而言，研究人员以疏水的Kevlar凝胶纤维（H-KAF）为多孔主体，石蜡为功能客体，制备了疏水的Kevlar气凝胶约束的石蜡纤维（PW@H-KAF），其中通过用含有乙醇和正溴丁烷混合物的特殊凝固浴对Kevlar纳米纤维（KNF）进行两步功能化处理而得到H-KAF。

2）所制备的PW@H-KAF具有较高的潜热（135.1−172 J/g）、优异的热循环稳定性和良好的力学性能（拉伸强度为30 MPa，拉伸应变为30%）。此外，即使在固体石蜡状态下，弯曲刚度低于临界刚度（1.22×109 N m²）的PW@H-KAFs也表现出高柔韧性、可洗性和高热管理能力，显示出智能调温织物的巨大应用潜力。而弯曲刚度高于石蜡固态临界刚度的PW@H-KAFs可用作形状记忆材料，这归因于相变引起的刚性和柔性之间的转变。作为概念验证，研究人员设计了一种基于PW@H-KAF（直径400 μm）的动态夹持器，通过刚性抓取和柔性释放的方式运输物品。

本工作通过弯曲刚度定向法实现了PW@H-KAF的广泛应用，为相变复合材料的应用提供了思路。

参考文献

Yaqian Bao, et al, Bending Stiffness-Directed Fabricating of Kevlar Aerogel-Confined Organic Phase-Change Fibers, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c05693

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c05693