气凝胶纤维兼具气凝胶的纳米多孔特性和纤维的细长性，已成为纳米材料科学中的后起之秀。然而，由于纳米多孔气凝胶纤维的高孔隙率和脆性，赋予其良好的强度和高韧性仍然是一个难题。

为了应对这一挑战，中国科学院苏州纳米所张学同研究员通过对离子液体解离纤维素进行湿法纺丝和超临界干燥制备了超韧性气凝胶纤维（SAFs）。纤维素纳米纤维组装的超韧纳米多孔气凝胶纤维表现出高比表面积（372m2/g）、良好的机械强度（30MPa）和较大的伸长率（107%）。得益于其高强度和高伸长率，所得纤维素纳米多孔气凝胶纤维显示出高达21.85MJ/m3的超高韧性，大大优于文献中已知的气凝胶材料。此外，这种纳米多孔气凝胶纤维的韧性比人体膝关节韧带高出7.4倍，其比韧性与常用的固体聚酯纤维相当。另外，研究人员还验证了SAFs的可织性、理想的隔热性能和抗瞬态冲击的超韧性。长期以来寻求的同时解决纳米多孔气凝胶纤维的强度和韧性的策略，结合纤维素的可生物降解性质，为包括轻质可穿戴纺织品在内的广泛潜在应用提供了多方面的机会。

图1.纤维素的溶解机理及纤维素凝胶纤维的表征。

图2.SAFs的表征和特性。

图3.SAFs的增韧机理。

图4.SAFs的隔热性能和韧性。

该工作以“Ionic Liquid Directed Spinning of Cellulose Aerogel Fibers with Superb Toughness for Weaved Thermal Insulation and Transient Impact Protection”为题发表在《ACS Nano》（DOI:10.1021/acsnano.3c05894）上。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05894