智能和功能纤维在包括可穿戴设备和其他高科技领域在内的广泛应用中显示出巨大的潜力，但具有可管理结构和多功能功能的智能纤维的设计和制造仍然是巨大的挑战。近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究团队开发了一种巧妙的以弯曲刚度为导向的策略来生产具有抗弯刚度的不同智能相变光纤，适用于各种应用。具体而言，以疏水性 Kevlar 气凝胶纤维（H-KAFs）为多孔体，石蜡为功能客体，制备了疏水性 Kevlar 气凝胶阻隔石蜡。纤维 (PW@H-KAF)，其中 H-KAF 用 Kevlar 纳米纤维 (KNF) 进行功能化，采用两步法使用含有乙醇和正溴丁烷混合物的特殊凝固浴。制备的 PW@H-KAFs 具有高潜热（J/g）、优异的热循环稳定性和令人满意的机械性能（拉伸强度为 30 MPa，拉伸应变为 30%）。

< span>此外，即使在石蜡的固态下，PW@H-KAFs 的弯曲刚度也低于临界值（1.22 × 10–9 N·m2），表现出高柔韧性、可清洁性和高热管理能力，表明智能调温面料的巨大潜力。 PW@H-KAFs 的弯曲刚度高于固体石蜡的临界刚度，可用作形状记忆材料。这是由于相变引起刚性和柔性之间的过渡。作为概念验证，基于 PW@H-KAF（直径 400 μm）设计了动态抓手，通过在刚性状态下抓取并在柔性状态下释放来传输物品。该工作通过面向弯曲刚度的方法实现了PW@H-KAFs的多功能应用，为相变复合材料的应用提供了思路。

示意图 1. 凯夫拉纤维的制造示意图及其根据弯曲刚度的应用

图 4. PW@H-KAF 具有大直径和高弯曲刚度的特性和性能。

< span>相关论文标题为Bending Stiffness-Directed Fabricating of Kevlar Aerogel-Confined Organic Phase-Change Fibers 发??表于“ACS Nano”。 通讯作者是中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所< span >张学通研究员。

参考：

doi.org/10.1021/

文章来源：《高科技纤维与应用》 网址: http://www.gkjqwyyy.cn/zonghexinwen/2021/0825/682.html