來源：中國草莓污视频樹脂網 2021-12-13 11:58:32
近日，受天然珍珠母“磚—泥”層狀結構的啟（qǐ）發，中國科學技術大學俞書宏院士團隊研製出一種新型航天器外層防護材料——聚酰亞（yà）胺（àn）—納米雲母複合膜。這種新材料由於采用了獨特的仿生設計（jì），其力學性能和空間極端環境耐受性均得到顯（xiǎn）著提升（shēng），有望取代現有的聚酰亞胺基複合膜材料。
聚酰亞（yà）胺（àn）薄膜因其優異（yì）的力學性能、絕（jué）佳的熱穩定性和突（tū）出的耐化學性，而成為太（tài）空探測器防護服的（de）絕佳材料（liào）。然而，與其他碳氫聚合物一樣（yàng），該材料在太空（kōng）環境中也極易受到原子氧（yǎng）攻擊，導致物理和力學性能（néng）急劇下降，目前還沒有很好（hǎo）的解決手段。此（cǐ）外，宇宙（zhòu）射線輻射和空間碎片撞擊等極端環境也對其穩定性提（tí）出嚴峻的考驗。
俞書宏團隊受天然（rán）珍（zhēn）珠母的“磚—泥”層狀結構啟（qǐ）發，利（lì）用前（qián）期開發的具（jù）有優異力學性能和紫外屏蔽功能且可大規模製備的納米雲母片作（zuò）為構築（zhù）基元，與聚酰亞胺前驅體共組裝得到聚酰亞胺—納米雲（yún）母（mǔ）複（fù）合膜，利用雲母的優越本征（zhēng）特性來彌補聚酰亞胺的不足。區別於（yú）以往仿珍珠層納米複合膜的單層結構設計，研究人（rén）員通過改變組分配比，借助噴（pēn）塗與熱固化聯用法構築了具有雙（shuāng）層類珍珠層結構的聚酰亞胺—納米（mǐ）雲母複合膜，使其頂層具（jù）有更致密的納米雲母片。這種設計策略（luè）不但（dàn）實現了材料力學性（xìng）能的有效提升，而且使（shǐ）其上表麵對原（yuán）子氧、紫外輻射和空間碎片等具有更高（gāo）的抵抗性能。
研（yán）究表明（míng），這種新型仿生複合膜的拉伸（shēn）強度、楊（yáng）氏模量和表麵硬度分別為125兆帕、2.2吉帕和0.37吉帕，比純聚酰亞胺膜分別高出45%、100%和（hé）68%。由於獨特的雙層類珍珠母（mǔ）結構以及雲母納米片的固有性能優勢，雙層聚（jù）酰亞胺—納米雲母複合膜表（biǎo）現出更優（yōu）越的原子氧耐受（shòu）性，明顯優（yōu）於純聚酰亞胺薄膜、單層類珍珠（zhū）母（mǔ）結構的聚酰（xiān）亞（yà）胺—雲母複合膜和以往報道的聚酰亞胺基複合（hé）材料。此外，其抗紫外線老化性（xìng）和高溫穩定性也得到明顯提（tí）升。
業內人士（shì）認為，這項研（yán）究提出的（de）獨特雙（shuāng）層仿珍珠（zhū）母結構設計策略，為設計構築其他高性能（néng）納米複合材料提供了新思路。
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