导语
本期内容，易丝帮精选了东华大学俞建勇院士、武汉理工大学戴红莲教授、南开大学刘遵峰教授、东华大学丁彬教授等人，近期发表于《Advanced Materials》的4篇顶刊文章。主要介绍了微/纳米纤维在降噪、过滤分离、可降解自供能水凝胶神经导管、高端纺织品等方面的研究进展，供大家了解。
1、东华大学俞建勇院士&张世超研究员：多孔微球/纳米纤维气凝胶结构超织物
➣挑战：具有分级孔结构且兼具优异力学性能的微/纳米多孔材料，在阻尼减震、过滤分离、吸附材料等领域具有广阔应用前景；然而，制备此类微/纳米多孔材料极具挑战性。
➣方法：东华大学俞建勇院士、张世超研究员团队，提出一种在双环境调控策略下的原位电-气溶胶喷涂/纺丝技术，合成基于分级多孔微球/纳米纤维的气凝胶结构超织物。
➣创新点1：通过定制泰勒锥喷射形貌、调控外部环境与溶剂间的双向传质过程，可制得富含涡旋片的类气凝胶多孔微球。构建了由微/纳米纤维网络与多孔气凝胶微球组成的分级孔结构，使超织物具备超高孔隙率（＞90%）。
➣创新点2：得益于微/纳米纤维柔性且稳定的结构，所制得的气凝胶结构超织物在- 196℃的低温下仍展现出优异的力学稳定性与形状记忆性能。
➣创新点3：该气凝胶结构赋予超织物在能量耗散与过滤分离方面的突出应用潜力，尤其在超薄降噪（10 mm 厚度下降噪系数 NRC 为 0.5）、高效空气过滤（效率 99.96%，空气阻力 23.3 Pa）以及极低胺负载下的高利用率 CO₂捕集（0.68 mmol g⁻¹）方面，性能显著优于当前前沿材料。
https://doi.org/10.1002/adma.202521428
2、武汉理工大学戴红莲教授等人：静电纺丝+层层自组装，开发完全可降解自供能水凝胶神经导管，助力周围神经修复
➣挑战：电刺激可有效促进神经再生与功能恢复，但其临床应用仍面临供能受限、长期稳定性不足以及植入安全性等难题。
➣方法：武汉理工大学戴红莲教授、伍小沛博士与武汉大学中南医院喻爱喜教授合作，受电鳗生物发电机制启发，以壳聚糖（CS）、硫酸软骨素（CSA）和羟乙基纤维素（HEC）为原料，研制出一种仿电鳗离子凝胶电池（EE-iHB）。该电池不仅具备优异的生物相容性，还拥有出色的离子导电性能。
➣创新点1：研究通过模拟电鳗发电器官复杂的多层结构，并采用层层自组装技术，实现了神经导管力学性能与导电性能的协同优化。体外实验证实，该体系可稳定、持续地产生生物电信号。
➣创新点2：以大鼠坐骨神经损伤模型开展的体内研究表明，相较于传统神经导管，植入该新型导管的实验组神经再生速度更快、功能恢复效果更优。
➣创新点3：组织学与电生理分析进一步验证，该电池产生的微弱电流可有效激活施万细胞，引导轴突有序生长，并促进髓鞘形成。柔性凝胶材料的应用确保了其与神经组织的无缝贴合，为神经修复应用提供了安全性与长期可靠性保障。
https://doi.org/10.1002/adma.202516645
3、南开大学刘遵峰教授等人：强韧人造蜘蛛丝，攻克聚合物制冷材料高效与长寿命难以兼顾难题
➣挑战：具有长循环寿命的高效制冷材料，对于降低传统制冷系统的能耗至关重要。利用非线性扭转应力的扭热制冷技术，为提升制冷效率提供了一条极具前景的技术路径。然而，兼具高效率与长循环寿命的聚合物基扭热材料，其通用设计策略至今仍未实现突破。
➣方法：南开大学刘遵峰教授和中国药科大学周湘副教授团队，受天然蜘蛛丝多层次结构的启发，通过分子设计构建了一种具有“纳米节”结构的聚二脲弹性体纤维，该纤维展现出优异的力学性能与扭热制冷性能。
➣创新点1：含类纳米结结构域的聚双脲纤维实现了316.5 MPa的断裂强度与 523.4 MJ m−3的韧性，二者性能组合极为出色。
➣创新点2：这种经设计的可变形结状结构，可通过扭转与拉伸实现最高-17.1 K降温幅度，卡诺效率最高达 89.7%，机械疲劳循环使用寿命可达 120 000次。
https://doi.org/10.1002/adma.202516934
4、东华大学丁彬教授&李召岭教授：用于高端纺织品的仿生分级纤维素纤维
➣挑战：具有螺旋周期结构的胆甾型构型为先进人工材料的研发提供了极具前景的仿生设计范式。此外，将此类轴对称构型与连续拓扑结构集成至连续纤维体系中，可实现结构与功能设计维度的拓展。然而，溶致液晶的亚周期结构因其固有的能量不稳定性，在动态纺丝过程中通常难以保持。
➣方法：东华大学丁彬教授&李召岭教授提出一种简便方法，通过调控胆甾液晶前驱体的黏弹性，制备出连续的胆甾相有序纤维结构（CLO 纤维）。
➣创新点1：该 CLO 纤维展现出优异的力学性能，其极限拉伸应力可达 25.37 MPa，杨氏模量高达 152.36 MPa，同时具备出色的可编织性与前所未有的结构可调性。
➣创新点2：此外，该研究还展示了CLO纤维出色的可编织性以及其在单通道和多通道偏振光加密中的特效应用。该工作为纤维尺度拓扑材料的动态化连续制备提供了关键见解和重要参考，为纤维素胆甾液晶结构和功能创新开辟了新维度的可能性。
https://doi.org/10.1002/adma.202521808
