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  具有高彈性和抗疲勞的氣凝膠在熱調(diào)節(jié)、傳感器、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。纖維素氣凝膠具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)完整性和機(jī)械性能，但是低彈性應(yīng)變和不可逆的結(jié)構(gòu)坍塌，嚴(yán)重限制其應(yīng)用領(lǐng)域。由微尺度纖維組成的相互連接的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以減輕其不可逆的結(jié)構(gòu)坍塌，提高氣凝膠對(duì)高應(yīng)變壓縮的彈性，然而，目前制備這種微纖維的過程較為復(fù)雜。纖維素氣凝膠領(lǐng)域的研究一直在積極追求制造工藝和性能（各向同性超彈性）的改進(jìn)。

圖1 (a)合成步驟的示意圖; (b)顯示氣凝膠具有各向同性彈性; (c) 彈性氣凝膠的SEM照片; (d) 40%壓縮應(yīng)變下的100次疲勞試驗(yàn); (e) 人體手臂上填充氣凝膠包裹的織物照片，下面是對(duì)應(yīng)的紅外圖像。

  在前期的研究中（Advanced Functional Materials 2021, 2106269），該課題組提出了一種以雙冰模板法，從納米纖維素中制造連續(xù)的亞微米纖維，用于超彈性氣凝膠應(yīng)用。然而，這個(gè)過程會(huì)消耗很多能量與時(shí)間。從綠色化學(xué)的角度來看，開發(fā)一種以最少的化學(xué)使用量，從可再生生物質(zhì)原料制備超彈性纖維素氣凝膠的方法，對(duì)可持續(xù)發(fā)展具有極大的意義。麻纖維因其重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高和高長(zhǎng)徑比等優(yōu)點(diǎn)從同類型的纖維素原料中脫穎而出。具有高剪切力耐受性的堅(jiān)固的麻纖維可以在機(jī)械處理過程中保持其高長(zhǎng)徑比（110）。與此同時(shí)，一些納米纖維也會(huì)隨著微纖維生成。這兩者都有利于在組裝成氣凝膠時(shí)在微纖維之間產(chǎn)生足夠的纏結(jié)（圖1c），所制備得到的氣凝膠顯示出優(yōu)異的各向同性彈性（圖1b），和抗疲勞性能（圖1d）。高孔隙率（99.87%）和結(jié)構(gòu)曲折度賦予該氣凝膠優(yōu)異的隔熱性能（導(dǎo)熱系數(shù)小于0.0215 W m^-1 K^-1）。由于良好的隔熱和超彈性性能，本研究中開發(fā)的麻纖維氣凝膠可填充進(jìn)織物中，用作保暖外套（圖1e）。該團(tuán)隊(duì)提出的麻纖維氣凝膠的制備工藝也可以擴(kuò)展到其他具有類似性能的天然纖維。

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202300893