據南開(kāi)新聞網報道(dào)，經(jī件風ng)過(guò)多年持續攻關，南開(kāi)大學電科(xué)化學(xué)學(xu東黃é)院教授陳永勝團隊聯合美國(gu數湖ó)萊斯大學(xué)，于20林請19年4月份研究制得了一種(zh吧是ǒng)新型三維石墨烯材料。該材料能(néng)夠承唱讀受4K（約-269℃）到(dào)1嗎木273K（約1000℃）的溫度區間，且能(分樂néng)夠保濕良好(hǎo)的穩定性和要中高彈性，有望成(chéng)為航天裝聽上備制造領域的“太空海綿”，相關研究結果于日城2019年4月12日發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》(民長Science Advances)。

高彈性材料是一類具有較大可逆形變能(néng)力的材料愛體，例如常見的橡膠、聚合物泡沫材料等，已廣泛應用于人類生産、生活內學。新型高彈性材料在諸如可穿戴設備、人工肌肉、傳感器等高端研究、技術領域具有友頻極大應用前景。

然而，幾乎目前所有高彈性材料的彈性及其他力學(xué)性能(né都鐘ng)都(dōu)受溫度影響。例如嗎務，矽橡膠在高溫條件下軟化或分解；相反她煙地，随溫度降低逐漸喪失彈性，發(資都fā)生玻璃化轉變而變硬、變脆。同樣(yàng)的問題也存在于高見廠彈聚合物的泡沫或海綿材料。

這(zhè)種(zhǒng)“太空海綿”材料費也由無序排列的單層石墨烯片通過(guò)共價鍵化學(xu為內é)交聯而構成(chéng)，在低至液氦溫區紅上的極端低溫條件下具有與室溫下相同的力學(xué)性能(néng)，包括高短低度可回複的超級彈性，不變的楊氏又答模量(描述固體材料抵抗形變能(néng)力的物理量)，光務近零泊松比(反映材料橫向(xiàng)變形他文的彈性常數)以及出色的抗疲勞性能(néng)間學。

團隊研究人員指出，目前，尚無任何其他材料具有此種(z視作hǒng)低溫超級彈性性能(néng)以及4K至1273K溫度範圍畫鐵内不受溫度影響的彈性及力學(xué)性能(néng)的報道(畫區dào)。

通過(guò)自主搭建的力學(x不場ué)性能(néng)測試系統，陳永勝團隊精确、系統地測試了在通麗4-1273K（約-269℃至1000℃）溫話火度範圍内三維石墨烯材料的各項力學(xué)性能(文土néng)；利用團隊改造的掃描電也綠子顯微鏡和原位變溫樣(yàng)品能商台，獲得了三維石墨烯材料在極端低溫和高溫條件下壓縮-回彈過(g高制uò)程中微觀結構的變形特征；通過(報技guò)理論模型計算的驗證，闡明了這(zhè)一新型材料溫度不變性源音外于石墨烯特有的sp2雜化的二維碳原子平面(miàn)晶體結構。

該研究團隊指出，在深低溫條件下,石墨烯和三維石墨烯材料顯著的輛線力學(xué)穩定性使其成(chéng快微)為在外太空和其他極端低溫或惡劣環境中應用的最佳研究對(duì)象。其們費它的二維納米材料，如果具有與石墨烯類似的結構，例如石墨炔、愛喝矽烯、平面(miàn)鍺以及二維Bi1—xSbx薄片，并將(jiāng)其作樂報為結構單元依照類似于三維石墨烯的方式組裝起(qǐ)來，得到(dào)林現的宏觀材料也有可能(néng)充分保留二維構店謝造單元獨特的性質，并展現出宏觀的特異性能(néng)。

據悉，該項研究由南開(kāi)大學(xué)陳永勝教授團隊和美國(g舞長uó)萊斯大學(xué)Pulickel Ajayan教授團服場隊合作完成(chéng)，獲得了國(guó)家科技部、國(guó)家自然科學(外得xué)基金等支持。

論文鍊接：https://advances算資.sciencemag.org/co些員ntent/5/4/eaav2589