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2021.12.01

【新华社】我国科学家仿天然珍珠母研制出太空防护新材料

新华社合(he)肥11月(yue)30日(ri)电(记者徐海涛)记者从中国科学技术(shu)大(da)学获(huo)悉,受(shou)天(tian)(tian)然珍珠母“砖-泥”层状(zhuang)结构启发,近期该(gai)校俞书宏院士团队研(yan)制出一种新型航(hang)天(tian)(tian)器外(wai)层防护(hu)材料(liao)——聚酰亚胺-纳米云母复合(he)膜。由于采用了独特(te)的仿生设计,其力学性能和空间极端环境(jing)耐受(shou)性均(jun)得到显著(zhu)提(ti)升。

聚(ju)酰亚(ya)胺薄膜因其较好(hao)的力学(xue)(xue)性能(neng)、热(re)稳定(ding)性和(he)耐化(hua)学(xue)(xue)性,成(cheng)为制(zhi)作太(tai)空(kong)探测器“防护服(fu)”的重要材(cai)料。但(dan)这种材(cai)料在太(tai)空(kong)环境中也容易(yi)受到原子氧攻(gong)击,导致(zhi)物理和(he)力学(xue)(xue)性能(neng)下降。此(ci)外,宇宙射(she)线辐(fu)射(she),以及空(kong)间碎片撞击等(deng)极端(duan)情(qing)况(kuang),也对其稳定(ding)性形成(cheng)威胁(xie)。

俞书(shu)宏院士(shi)团队受天然(ran)珍珠母的“砖(zhuan)-泥”层状结构启发,通过改变组分配比,借助喷涂与热固(gu)化(hua)联用法,构筑了(le)聚酰亚胺-纳(na)米(mi)云母复合膜,使(shi)其(qi)顶层具(ju)(ju)有(you)更致密的纳(na)米(mi)云母片(pian)。这种设计策略实(shi)现了(le)材料力学性能的提升,而且使(shi)其(qi)上表面对(dui)原子氧、紫(zi)外辐射和空间(jian)碎片(pian)等具(ju)(ju)有(you)更好的防护能力。

日前(qian),国际知(zhi)名学(xue)术期刊(kan)《先进材(cai)料》发(fa)表了该成果(guo)。据介绍,这项研究提出(chu)的(de)独特(te)双层仿珍珠母结构设(she)(she)计策略,也为(wei)设(she)(she)计构筑(zhu)其他高性(xing)能纳米复合材(cai)料提供了新(xin)思路。


《新华社客户端 (2021年11月30日)


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