Skip to content
WONGCW 網誌
  • 首頁
  • 論壇
  • 微博
  • 壁紙下載
  • 免費圖床
  • 視頻下載
  • 聊天室
  • SEO工具
  • 支援中心
  • 表格製作
  • More
    • 在線名片
    • 網頁搜索
    • 天氣預報
    • 二維碼生成器
  • Search Icon

WONGCW 網誌

記錄生活經驗與點滴

中國科大研製用於太空防護的仿生納米複合膜取得重要進展

中國科大研製用於太空防護的仿生納米複合膜取得重要進展

2021-11-30 Comments 0 Comment

聚醯亞胺薄膜因其優異的力學性能、絕佳的熱穩定性和突出的耐化學性,而成為太空探測器「防護服」的絕佳材料。 然而,與其他碳氫聚合物一樣,聚醯亞胺材料在太空環境中也極易受到原子氧的攻擊,導致其物理和力學性能急劇下降。 目前針對這一問題還沒有很好的解決手段。 此外,宇宙射線輻射和空間碎片撞擊等極端環境也對其穩定性提出了嚴峻的考驗。

聚醯亞胺-納米雲母仿生複合膜製備過程示意圖及其微觀結構、機械性能和原子氧耐受性

近日,中國科大俞書宏院士團隊研發了一種新型的針對太空防護應用的聚醯亞胺-納米雲母複合膜材料,該材料採用了獨特的仿生設計,使其力學性能和空間極端環境耐受性均得到了顯著提升。 研究人員受天然珍珠母的「磚-泥」層狀結構啟發,巧妙地設計構築了具有雙層類珍珠層結構的聚醯亞胺-雲母納米複合膜,使其頂層分佈有更緻密的雲母納米片,藉助雲母的本徵屬性和最為構築單元的優點,在實現材料力學性能有效提升的同時,使其頂層對原子氧、紫外輻射和空間碎片等抵抗能力也得到了明顯提升。 該研究成果以「Double-Layer Nacre-Inspired Polyimide-Mica Nanocomposite Films with Excellent Mechanical Stability for LEO Environmental Conditions」為題發表在國際期刊Advanced Materials 上。 我校特任副研究員潘曉鋒和博士生伍鮑為論文的共同第一作者,高懷嶺副研究員和俞書宏教授為通訊作者。

研究人員利用他們前期開發的具有優異力學性能和紫外遮罩功能且可宏量製備的雲母納米片(Nat. Commun. 2018, 9, 2974)作為構築基元,與聚醯亞胺前驅體共組裝得到聚醯亞胺-雲母納米複合膜,利用雲母的優越本征特性來彌補聚醯亞胺的不足。 區別於以往仿珍珠層納米複合膜的單層結構設計,在該項研究中,研究人員通過改變組分配比,藉助噴塗與熱固化聯用法構築了具有雙層類珍珠層結構的聚醯亞胺-雲母納米複合膜,使其頂層具有更緻密的雲母納米片(圖1a-f)。 這種設計策略不僅實現了材料力學性能的有效提升,而且使其上表面對原子氧、紫外輻射和空間碎片等具有更高的抵抗性能。

研究表明,這種新型仿生複合膜的拉伸強度、楊氏模量和表面硬度分別為125 MPa、2.2 GPa和0.37 GPa,比純聚醯亞胺膜分別高出45%、100%和68%(圖1g)。 由於獨特的雙層類珍珠母結構以及雲母納米片的固有性能優勢,所得雙層聚醯亞胺-雲母複合膜表現出更優越的原子氧耐受性(侵蝕率≈0.17×10-24 cm-3 atoms-1),明顯優於純聚醯亞胺薄膜、單層類珍珠母結構的聚醯亞胺-雲母複合膜和以往報導的聚醯亞胺基複合材料。 此外,其抗紫外線老化性(313 nm)和高溫穩定性(380oC)相比純PI膜也得到了明顯提升。

這種具有雙層類珍珠母結構的聚醯亞胺-雲母納米複合膜有望取代現有的聚醯亞胺基複合膜材料,作為一種有效的新型航太器外層防護材料,從而用於低軌道環境。 該項研究提出的獨特雙層仿珍珠母結構設計策略也為設計構築其他高性能納米複合材料提供了新思路。

這項研究得到了國家自然科學基金創新研究群體資助專案、國家自然科學基金重點專案、中科院前沿重點專案、中央高校基本科研業務費專項基金、安徽省高校協同創新專案以及中科大同步輻射聯合基金的資助。

文章連結:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202105299

(微尺度物質科學國家研究中心、化學與材料科學學院、科研部)

分享此文:

  • 按一下即可分享至 X(在新視窗中開啟) X
  • 按一下以分享至 Facebook(在新視窗中開啟) Facebook
  • 分享到 WhatsApp(在新視窗中開啟) WhatsApp
  • 按一下以分享到 Telegram(在新視窗中開啟) Telegram
  • 分享到 Pinterest(在新視窗中開啟) Pinterest
  • 分享到 Reddit(在新視窗中開啟) Reddit
  • 按一下即可以電子郵件傳送連結給朋友(在新視窗中開啟) 電子郵件
  • 點這裡列印(在新視窗中開啟) 列印

相關


網絡資訊

Post navigation

PREVIOUS
NVIDIA試探性放風:做好準備 收購ARM失敗會損失80億
NEXT
研究人員開發新工具説明建築商減少桁架結構的碳足跡

發表迴響取消回覆

這個網站採用 Akismet 服務減少垃圾留言。進一步了解 Akismet 如何處理網站訪客的留言資料。

More results...

Generic filters
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in excerpt
Filter by 分類
網站公告
Featured
限時免費
Windows 軟件下載
系統軟件
辦公軟件
圖像處理
影音媒體
網絡軟件
應用軟件
Mac 軟件下載
安卓軟件下載
網絡資訊
Mac資訊
Linux資訊
VPS資訊
NASA資訊
WordPress資訊
WeChat資訊
PHP資訊
教學資源
開源程序
網頁工具
SEO工具
醫療健康
其他資訊
Content from
Content to
2021 年 11 月
一 二 三 四 五 六 日
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930  
« 10 月   12 月 »

分類

  • 網站公告
  • 限時免費
  • Windows 軟件下載
  • 系統軟件
  • 辦公軟件
  • 圖像處理
  • 影音媒體
  • 網絡軟件
  • 應用軟件
  • Mac 軟件下載
  • 安卓軟件下載
  • 網絡資訊
  • Mac資訊
  • Linux資訊
  • VPS資訊
  • NASA資訊
  • WordPress資訊
  • WeChat資訊
  • PHP資訊
  • 教學資源
  • 開源程序
  • 網頁工具
  • SEO工具
  • 醫療健康
  • 其他資訊

彙整

近期文章

  • 消息稱Manus母公司擬融資1億美元資金用於發展中國業務 2025-05-14
  • Unity威脅撤銷《DayZ》開發者工作室的軟體授權 2025-05-14
  • 特斯拉煥新Model Y遇冷:上市即促銷沒有”新”賣點 2025-05-14
  • 從太空俯瞰的生態警報:高山植物基因庫正加速流失 2025-05-14
  • 宇宙壽命大縮水科學家將毀滅倒數提前萬億倍 2025-05-14
  • 疫苗難產、藥物稀缺人類與真菌的戰鬥正陷入困境 2025-05-14
  • AI顛覆製藥業:數月設計抗體藥物挑戰傳統研發 2025-05-14
  • 大疆確認Mavic 4 Pro將不會在美國上市 2025-05-14
  • 京東CEO:騎手工服嚴重缺貨正在趕工 2025-05-14
  • 白宮大幅削減小額包裹關稅稅率美國業界卻有另一番見解 2025-05-14

熱門文章與頁面︰

  • 您可以在Windows 11 24H2 中找回WordPad
  • 巴西總統盧拉見證美團簽署10億美元投資協議Keeta宣布進入巴西市場
  • 傳三星2nm良品率逐漸提高英偉達及高通都有下單意向
  • 台積電美國三座新廠產能預訂一空蘋果、NVIDIA、AMD搶著要
  • 2024全球晶片公司排行:NVIDIA居首英飛凌、義法半導體跌出前十
  • 蘋果今年將為台積電貢獻1兆新台幣營收
  • Manus回應開放註冊:海外用戶已取消等候名單國內產品尚未發布
  • 傳NVIDIA全球總部將設在台灣黃仁勳將於下周宣布選址
  • 川普將接受來自卡達的豪華飛機作為禮物
  • 美國紐瓦克國際機場營運恢復正常美交通部長:系統很老舊

投遞稿件

歡迎各界人士投遞稿件到admin@wongcw.com

請提供以下資料:

1.你的名字

2.你的電郵

3.分類目錄

4.文章標題

5.文章摘要

6.文章內容

7.文章來源

 

聯繫我們

查詢,投稿,商務合作:
​admin@wongcw.com
​技術支援:
​support@wongcw.com
​客户服務:
​cs@wongcw.com

QQ群:833641851

快帆

MALUS

極度掃描

DMCA.com Protection Status

WONGCW 網誌

  • 免責聲明
  • 捐助我們
  • ThemeNcode PDF Viewer
  • ThemeNcode PDF Viewer SC
  • Events

服務器提供

本站使用之服務器由ikoula提供。

聯繫我們

查詢,投稿,商務合作:
​admin@wongcw.com
​技術支援:
​support@wongcw.com
​客户服務:
​cs@wongcw.com

QQ群:833641851

© 2025   All Rights Reserved.