密度低、孔隙率高、比表面(miàn)積大的氣凝膠被(bèi)科校認為是未來非常具有應用前景的材料。由纖維基元組裝雪商而成(chéng)的多孔網絡結構能下代表了一種(zhǒng)高效的材料結構設計，但是市我，將(jiāng)氣凝膠制成(ché男飛ng)纖維材料後(hòu)，其機械性兵你能(néng)較弱，制造工藝複雜，應用高醫受到(dào)限制。

近日，香港大學(xué)研究團隊制備了一種(zhǒng)由芳綸員個納米纖維（ANF）構築的複合納米纖維氣凝跳討膠（CNA），CNA優異的力學(xu到水é)性能(néng)、孔隙率和可加工性答房能(néng)使其在柔性可穿戴設備、能(néng)源系統、影高生物醫學(xué)設備等領域有很高的潛在應用價值。

研究人員將(jiāng)ANF分散在溶有聚乙烯醇（PVA也暗）的二甲亞砜（DMSO）中，在與乙醇交換溶劑後(hòu)進(jìn)行臨界睡東點幹燥（CPD），形成(chéng)了具有納米孔山熱隙的氣凝膠。得益于ANF和PVA之間的氫子可鍵作用，所得氣凝膠具有獨特的微觀結構特征：ANF雪雨s和PVA鍊之間的吸引力可能(néng)導緻三維網絡工筆中納米纖維的捆綁和連接；氣凝膠中的PVA會(huì)順著(zhe)納米纖維網又離絡提供具有高機械強度的“焊接”節點；氫鍵的重新配置可以提供應力誘導的納米纖維又和取向(xiàng)，從而制備出各向(xiàng水章)異性氣凝膠。另外，得益于簡要的加工過樹說(guò)程，該氣凝膠可被(bèi)制成(chéng)各種(zhǒng)形會水狀，且在壓縮和拉伸載荷下，可以承受比其自身但志重量高25000倍（壓縮）和40000倍（拉伸）的機械載荷而不會(hu習什ì)斷裂或嚴重變形。

CNA的拉伸模量和強度都(dōu)随著(zhe)孔隙率的降低而上風增加，在孔隙率為76%時(shí聽秒)達到(dào)187.6 MPa的高模量和6.3 M雪遠Pa的強度，斷裂能(néng)與天然橡膠相當。CNA志空獨特的力學(xué)特征源于納米纖維接火友頭處的連接和“焊接”，研究者研究了随機3D網絡的連通性和節點志問力學(xué)如何影響材料的宏觀特性，模拟結果顯示，網絡的暗哥抗壓剛度随著(zhe)節點連通性的增加而照雨急劇增加；在拉伸過(guò)程中的初始線性階段說聽後(hòu)，網絡出現了顯著的應變為著軟化，表明具有高連通性的網絡允許能(néng)量耗散，同時(s輛老hí)保持了結構完整性。

CNA可以作為膜器件進(jìn)行應用。例如，其笑業孔隙率能(néng)夠實現選擇性農房傳質和空氣過(guò)濾，厚度約為20μm的CNA膜表現出良好(hǎo但月)的透氣性；用于可穿戴電子設備時(shí)，導電油墨可以滲入CNA的多孔結土討構中以生成(chéng)電極和互連圖案。此外，CNA膜舊學的低導熱性和高紅外吸收可以在可穿戴配置中實現愛路熱隐身。