中国科技大学(USTC)的研究人员复制了个体北极熊结构，创造了一种强大、轻便的绝缘体。北极熊依靠它们的脂肪、皮肤和皮毛来抵御北极刺骨的寒冷。对它们来说，保温层的质量关系到它们的生死存亡，所以北极熊真的很擅长保温层。来自中国科技大学的材料科学家复制了北极熊毛发的结构，创造了一种用于建筑和航天工业的绝缘材料。北极熊的毛发经过进化优化，有助于防止在寒冷和潮湿的环境中散热，这使得它成为合成隔热材料的绝佳模型，该研究的共同高级作者、北京科技大学化学教授Shu-HongYu说。“通过用碳管制作气凝胶管，我们可以设计出一种类似的弹性轻质材料，在其使用寿命内不会显著降低热量。”与大多数哺乳动物的毛发不同，北极熊的毛发是中空的。在显微镜下看，它们看起来像长管子。除了赋予北极熊独特的颜色，这些毛发还非常、非常善于保温、防水，而且还具有弹性和弯曲性。研究小组说，这些特性在隔热材料中是非常理想的。中国科技大学副教授JianWeiLiu表示：“中空的中心限制了热量的流动，同时也使得每根头发都很轻，这是材料科学领域最突出的优势之一。”该团队由中国科技大学机械工程教授YongNi带领，他们制造了数百万个中空的碳纳米管，每一个都相当于一根北极熊毛。然后他们把所有的东西都捆成一个气凝胶块。研究小组说，与其他气凝胶或绝缘体相比，他们的设计更轻，更能抑制热量的流动(也就是说，它是更好的隔热材料)。这种材料也非常防水，这是在潮湿环境中保持其性能的关键。最后，它还极具弹性，甚至比北极熊的毛发本身更有弹性，研究小组解释说，这使得它更具机械弹性和通用性。到目前为止，研究小组一次只能生产几厘米长的气凝胶。他们的下一个挑战是扩大生产工艺，一次生产一米长的绝缘体，这将使其在工业应用中可行。Yu说：“虽然我们的碳管材料目前还不容易大规模生产，但我们希望在努力实现极端航空应用的过程中克服这些尺寸限制。”论文《仿生碳管气凝胶使超弹性和隔热成为可能》已发表在《化学》杂志上。

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