復旦研究人員造出變色龍纖維
“變色龍纖維”在中國復旦大學的研究室里誕生了!9月13日,國際一流學術刊物《自然·納米技術》上刊發了這項成果,即刻引起了國內外的廣泛關注。 《北京科技報》:您是怎么關注起“碳納米管纖維”的? 彭慧勝:很早以前,世界各地的科學家就在廣泛研究碳納米管,因為它重量輕、硬度高、導電性強。 美國的波音公司和軍方愿意花費幾千萬美元制造機械強度高、導電性強的纖維材料。波音公司曾在一次會議上說,新材料要以碳納米管纖維為基礎,會被用在未來的波音飛機上。 我是學高分子材料出身的,以前沒有做過碳納米管,但對這類材料有一定了解,得知美國相關部門對碳納米管非常感興趣,我就向美國能源部LosAlamos國家實驗室申請基金開展課題研究。2006年,我通過了答辯,有幸進入到這個實驗室。 《北京科技報》:您如何發明的新材料? 彭慧勝:我將高分子材料與碳納米管進行合成,形成了這種新的復合纖維,它兼具了二者的優勢,很柔軟、很輕、強度大,性質也比較穩定。 對飛機來說,這類復合材料是再好不過的了。目前,新出的波音787的主體構成是碳纖維材料,而碳納米管纖維的密度只有碳纖維的1/10,但強度和硬度更高。專家預測,碳納米管纖維將可能全面取代碳纖維。 《北京科技報》:您又是如何發現碳納米管纖維會變色的? 彭慧勝:2008年,我回國了,嘗試著在碳納米管中加入更多不同的高分子材料。我選擇了一種典型的導電高分子材料——聚二炔。它與碳納米管形成了藍色的復合纖維。 有一次,我們無意中將電流調大了一些,突然,材料變成了紅色。這引起了我們極大的注意。我們改變聚二炔的結構,發現除了紅色,材料還可以變成褐色、橙色、黃色;而且關掉電流,顏色還會變回去。 《北京科技報》:這些新材料將對我們的生活帶來什么改變? 彭慧勝:目前,我們主要研究如何將碳納米管纖維使用在太陽能電池上,以使沉重碩大的太陽能板可以像席子一樣被卷起來攜帶。在汽車制造方面,特別是跑車,這種材料可能會取代現有的跑車塑料外殼,使跑車更輕盈,也可以節省更多的油耗,耐用、耐撞擊、還更美觀。變色纖維則可以成為霓虹燈的好材料,還可以應用到電子安全開關、顯色器、智能窗、敏感器件等多個領域。 “變色龍纖維”在中國復旦大學的研究室里誕生了!9月13日,國際一流學術刊物《自然·納米技術》上刊發了這項成果,即刻引起了國內外的廣泛關注。 這種“變色龍纖維”出自復旦大學聚合物分子工程教育部重點實驗室、先進材料實驗室教授彭慧勝帶領的課題組之手。它可以隨流過“身體”的電流變化而改變顏色。其實,在這項奇妙發明的背后,還隱藏著另一個發明——“碳納米管纖維”,它同樣來自彭慧勝的研究。 《北京科技報》:您是怎么關注起“碳納米管纖維”的? 彭慧勝:很早以前,世界各地的科學家就在廣泛研究碳納米管,因為它重量輕、硬度高、導電性強。 美國的波音公司和軍方愿意花費幾千萬美元制造機械強度高、導電性強的纖維材料。波音公司曾在一次會議上說,新材料要以碳納米管纖維為基礎,會被用在未來的波音飛機上。 我是學高分子材料出身的,以前沒有做過碳納米管,但對這類材料有一定了解,得知美國相關部門對碳納米管非常感興趣,我就向美國能源部LosAlamos國家實驗室申請基金開展課題研究。2006年,我通過了答辯,有幸進入到這個實驗室。 《北京科技報》:您如何發明的新材料? 彭慧勝:我將高分子材料與碳納米管進行合成,形成了這種新的復合纖維,它兼具了二者的優勢,很柔軟、很輕、強度大,性質也比較穩定。 對飛機來說,這類復合材料是再好不過的了。目前,新出的波音787的主體構成是碳纖維材料,而碳納米管纖維的密度只有碳纖維的1/10,但強度和硬度更高。專家預測,碳納米管纖維將可能全面取代碳纖維。 《北京科技報》:您又是如何發現碳納米管纖維會變色的? 彭慧勝:2008年,我回國了,嘗試著在碳納米管中加入更多不同的高分子材料。我選擇了一種典型的導電高分子材料——聚二炔。它與碳納米管形成了 |