據外媒報導，凱夫拉（Kevlar）和特瓦倫（Twaron）是著名的堅韌材料，但在強度、耐熱性和重量之間需要做出一點權衡。現在，哈佛大學的研究人員已經創造了一種新的納米纖維版本的材料，它具有同樣的強度，但更加隔熱。

Kevlar和Twaron的保護性能來自於它們的分子結構，而改變這種結構就會改變它們的有效作用。對於機械打擊，如防彈背心，材料會呈現出高度有序的結構，從而使其能夠重新分配力量。保溫材料具有更多的多孔結構，可以最大限度地減少通過的熱量。

通常情況下，由於材料的基本特性，設計用於保護肢體免受極端溫度和伴隨爆炸的致命彈丸的設備一直很困難。強度足以抵禦彈道威脅的材料無法抵禦極端溫度，反之亦然。結果，當今的大部分防護裝備是由多層不同的材料組成的，從而導致笨重而沉重的裝備，如果戴在手臂和腿上，將嚴重限制士兵的行動能力。現在研究人員開始將兩種類型的材料合二為一。

“我們的目標是設計一種多功能材料，能夠保護在極端環境中工作的人，如宇航員、消防員或士兵，免受他們面臨的許多不同威脅，”該研究的第一作者Grant Gonzalez說。為此，研究人員需要將這兩種類型的分子結構–高度有序而又多孔–結合到一種材料中。它是用一種叫做浸泡式旋轉噴射紡絲（iRJS）的工藝製成的。基本上，一個裝置旋轉並迫使液態聚合物溶液通過一個小孔流出，形成長長的聚合物鏈。它撞上了釘在離心機壁上的液浴，並凝固。然後，這些固體線聚集在基地周圍。

研究人員能夠調整起始聚合物液體的粘度，使最終的線程具有所需的特性。最後，他們能夠生產出長長的、排列整齊的納米纖維片，它們之間有很多孔隙。下一步，他們必須測試納米纖維片是否真的對彈道和熱量都有保護作用。在向堆疊的片材發射類似BB彈的彈丸的測試中，研究小組發現，新材料和普通的Twaron編織材料一樣耐用。

在熱測試中，研究人員發現新材料的隔熱性能比商用Twaron和Kevlar好20倍左右。使用目前的設置，該團隊可以在10分鐘左右的時間內紡出尺寸約為10×30厘米（3.9×11.8英寸）的薄片，但如果擴大生產規模，這可能會得到改善。

“雖然還有改進的餘地，但我們已經突破了可能的界限，並開始向這種多功能材料領域發展，”Gonzalez說。

該研究發表在《Matter》雜誌上。