气凝胶纤维结合了气凝胶的纳米多孔特性和纤维的细长特性，已成为纳米材料科学领域的后起之秀。然而，由于纳米多孔气凝胶纤维的高孔隙率和脆弱的力学性能，使其具有良好的强度和高韧性仍然难以实现。

为了应对这一挑战，中科院苏州纳米所张学同研究员报道了超韧气凝胶纤维（SAF）最初是从离子液体解离的纤维素开始，依次进行湿纺和超临界干燥。

文章要点

1）由纤维素纳米纤维组装而成的超韧纳米多孔气凝胶纤维具有高比表面积（372 m²/g）、良好的机械强度（30 MPa）和大伸长率（107%）。得益于其高强度和伸长率，所得的纤维素纳米多孔气凝胶纤维表现出高达21.85 MJ/m³的超高韧性，远远优于文献中已知的气凝胶材料。而且，这种纳米多孔气凝胶纤维的韧性比人体膝关节韧带高7.4倍，其比韧性与常用的实心聚酯纤维相当。

2）此外，研究人员还验证了 SAF 的可编织性、理想的隔热性能以及抵抗瞬态冲击的超韧性。长期以来寻求的同时解决纳米多孔气凝胶纤维的强度和韧性的策略，与纤维素的可生物降解性质相结合，为广泛的潜在应用提供了多方面的机会，包括轻质可穿戴纺织品等。

参考文献

Zhongsheng Liu, et al, Ionic Liquid Directed Spinning of Cellulose Aerogel Fibers with Superb Toughness for Weaved Thermal Insulation and Transient Impact Protection, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c05894

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05894