陈根：强劲 “超级材料”诞生，从有所不能到无所不能_风闻

文/陈根

根据新华网的报道，最近由中国科学技术大学俞书宏院士团队研制的一种综合性能强劲的“超级材料”，是一种基于纤维素研发的新型材料。

**其密度仅为钢的六分之一，不仅轻盈，且强度、韧性等方面的性能都超过了传统陶瓷与合金，可承受从零下120摄氏度到零上150摄氏度的极端温度，且“吸能”耐撞。**目前该研究成果已经在国际权威学术期刊《科学进展》进行了发表。

纤维素是世界上蕴藏量最丰富的天然生物质材料，在树木、水稻、小麦、棉花中都大量存在。只是之前缺乏对其深入的研究，其实纤维素在微观层面性能强大。直径小于头发丝万分之一的纳米纤维素，其强度就超过钢铁。但是，纤维素组成的宏观材料却通常很“柔弱”。

**因此，如果在宏观层面能发挥纤维素的强大性能，将有助于解决困扰着纤维素材料突破的难题。**而俞书宏院士团队通过运用创新工艺，在国际上首次将纳米纤维素加工成一种新材料。这种新材料的尺度稳定性极高，热膨胀系数接近陶瓷。在零下120摄氏度到零上150摄氏度范围内，当温度改变100摄氏度，其尺寸变化不到万分之五。

不仅如此，它还很“耐撞”。即使受到时速100公里的撞击**，它也能瞬时将巨大的能量吸收耗散。**当受到穿刺冲击时，这种新材料也只有局部损伤，没有形变和裂纹，性能明显优于陶瓷、塑料和铝合金。

同时，研究人员通过研究还发现，由这种纤维素制成的新材料，其超强性能来自独特的复合结构。这种复合结构在纳米尺度下是一种三维网络结构，在更大的微米级层面则是一种“层叠”结构。预计这种材料将在汽车、高铁、航空航天等领域具有广阔应用前景，并有望替代工程塑料减少污染。