中國科學技術(shù)大學俞書宏院士團隊成功研制出一種兼具高度可壓縮性和可拉伸性的超彈性全碳多孔材料——“碳彈簧”。該研究成果近日發(fā)表在材料領(lǐng)域知名期刊《先進材料》上。研究結(jié)果表明，該磁性傳感器可靈敏地探測到小至0.4mT（毫特斯拉）的微小磁場，且可以在-100℃到350℃的極端溫度環(huán)境中穩(wěn)定地發(fā)揮作用，這種獨特優(yōu)勢使其應用到外太空探測任務中成為可能。

多孔碳材料因其廣泛的應用，一直是材料科學領(lǐng)域的研究熱點。機械柔韌性是決定其實際應用過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐久性的關(guān)鍵因素。經(jīng)過過去幾十年的大量研究，如何研制出具有可逆拉伸性能的多孔碳材料仍然是一個大的挑戰(zhàn)。

俞書宏團隊研究人員受人類“足弓”的宏觀彈性拱形結(jié)構(gòu)啟發(fā)，成功構(gòu)筑了一種全碳多孔材料。隨后,研究人員再從“弓”的彈性變形機制獲取靈感，成功研制出這種“碳彈簧”，該“碳彈簧”可以在-60%至80%的大應變范圍內(nèi)實現(xiàn)可逆的拉伸和壓縮形變，并能完全回彈，類似于真正的金屬彈簧。

鑒于該“碳彈簧”的獨特變形機制和機械性能，以及良好的導電性，研究人員將其作為關(guān)鍵部件，成功研制了可檢測微小振動的應變傳感器件，進而制造成了一種新型的磁性傳感器件。（記者常河）

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