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  多年以來，凱夫拉（Kevlar）在材料界的地位一直難以被撼動。不過麻省理工科學(xué)家們最新研發(fā)的新型納米纖維，有望向它發(fā)起挑戰(zhàn)。雖然它是一種聚合物納米纖維，但強度和韌性亦相當(dāng)高，未來或被用于體積更小的防彈衣等產(chǎn)品上。由 Gregory Rutledge 教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊，借助現(xiàn)有的“凝膠紡絲”（gel spinning）技術(shù)制成了這種新型納米纖維。

“凝膠電紡”納米纖維的一張掃描電鏡顯微圖像（via MIT）

  其制造原理是將一股聚合物凝膠通過加熱的注射器擠壓延展和機械旋轉(zhuǎn)成一縷，而在本例中，凝膠并非通過機械方式來旋轉(zhuǎn)，而是借助電場來實現(xiàn)。

  最終結(jié)果是，這種凝膠電紡絲納米纖維的寬度只有數(shù)百納米，雖然理由還不是很清楚，但其確實表現(xiàn)出了超高的強度和韌性 —— 這些材料學(xué)上，并不是一件能夠經(jīng)常發(fā)生的事情。

  Rutledge 表示：“通常情況下，當(dāng)你獲得高強度的時候，也會失去一些韌性。由于缺乏能量吸收的機制，這時材料會變得更脆而導(dǎo)致斷裂，因此這種兼顧兩種特性的材料才顯得如此特殊”。

  與碳和陶瓷纖維相比，這種新型納米纖維在強度上與之類似，但韌性卻更加出眾。此外它的密度也更低，因而在一些極力減重的裝置上，它較傳統(tǒng)材料更具優(yōu)勢。

  當(dāng)然最重要的一點是，由于這種新型納米纖維的生產(chǎn)相對容易，所以最終產(chǎn)品的成本也可以做到更加低廉。

  論文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10853-017-1724-z