中新社合肥6月7日电 (记者 吴兰)中国科学技术大学7日消息，该校研究人员仿北极熊毛发结构，成功研制一种保温隔热材料，该项研究可在未来建筑和航空航天领域得到广泛应用。
成果近日发表在细胞出版社旗下期刊《化学》上。
课题组模仿北极熊毛发制备的空心结构碳管。其构筑的碳管气凝胶能制成超弹性隔热材料。(詹慧娟/图 中国科大供图)
由脂肪和毛皮构成的保温层，使北极熊在严寒的北极得以生存。与人类或其他哺乳动物的毛发不同，北极熊毛发是中空的，赋予了它显著的保温性和疏水性——既能在游泳时保持温暖，又能在潮湿条件下保持绝缘性的便利功能。在工程师眼中，北极熊毛发是理想的隔热材料，适宜人工隔热材料效仿。
中国科学技术大学化学系教授俞书宏说：“北极熊毛发经过进化完善，使它成为合成保温材料的理想模型。通过组装人工合成的碳管纤维，我们可以设计出一种具有弹性的轻质材料，这种材料在使用期限内不会明显老化，而且能吸收热量。”
“中空的内核限制了热对流，中空结构同样也使单根毛发变得轻质，这是材料科学中最突出的优势之一，”中国科学技术大学副教授刘建伟说。为了模拟这种结构，科研团队合作模拟数百万根中空碳管，每根碳管相当于一根北极熊毛发，并将它们缠绕成像通心粉一样的气凝胶。
研究人员聚焦于这种材料的相关工业用途，并准备将目前这种保温材料的生产从厘米尺度扩大到米级尺度。
俞书宏说：“由于实验室设备的限制，合成的碳管材料目前尚不能宏量制备，但预期将能够实现该材料的量产，并探索其在航空航天领域等极端条件下的应用。”
