從哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲悉，國際知名期刊《先進(jìn)材料》日前以封底配圖形式，報道了哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所赫曉東教授的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在碳納米管纖維方面的重大突破。該團(tuán)隊(duì)采用兩步法制備出國際首個碳納米管彈簧。《先進(jìn)材料》審稿人高度評價了這一研究成果，稱其是一種非常迷人的結(jié)構(gòu)。

    這項(xiàng)成果主要由哈工大赫曉東、李宜彬、曹安源和他們共同指導(dǎo)的博士生上媛媛完成。據(jù)李宜彬介紹，傳統(tǒng)的彈簧一般是用彈簧鋼制成，用以控制機(jī)件的運(yùn)動、緩和沖擊或震動、貯蓄能量、測量力的大小等，而哈工大研發(fā)團(tuán)隊(duì)所發(fā)明的彈簧是由比鋼還強(qiáng)的碳納米管組成。研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用兩步法在國際上首次實(shí)現(xiàn)，先制出碳納米管薄膜，再利用紡絲技術(shù)將碳納米管薄膜紡成碳納米管彈簧。該彈簧具有密度小、導(dǎo)電性能良好、柔性好、很高的比強(qiáng)度，具有優(yōu)異的彈性能，尤其在延伸率方面顯示出不可比擬的優(yōu)勢，其最大延伸率可以達(dá)到285%，而傳統(tǒng)的碳納米管纖維延伸率只有5%-10%。該碳納米管彈簧在拉伸應(yīng)變?yōu)?0%時，經(jīng)1000次拉伸循環(huán)仍保持穩(wěn)定的彈簧系數(shù)（100N/m），且導(dǎo)電性能幾乎沒有衰減。

    這種碳納米管彈簧直徑可以達(dá)上百微米，而長度可以達(dá)幾厘米，其紡絲結(jié)構(gòu)具有廣闊的應(yīng)用前景，有望應(yīng)用于可伸縮導(dǎo)體、柔性電極、微型應(yīng)變傳感器、超級電容器、集成電路、太陽能電池、場發(fā)射源、能量耗散纖維等領(lǐng)域，為制備出肉眼可見的碳納米管電子器件提供了可能，還有望應(yīng)用于醫(yī)療器械，比如拉力傳感繃帶等。這種新型結(jié)構(gòu)還可以發(fā)展成具有多功能的碳納米管纖維復(fù)合材料加以利用。
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