3D打印超弹、吸湿和离子传导纳米纤丝气凝胶压500恢复91%
由于对材料合成具有绿色和可持续的要求，纤维素纳米原纤维（CNF）作为一种丰富的，可再生的和可生物降解的材料，已被广泛探索为3D打印的理想选择。但是，这些3D打印的CNF整料通常是刚性的，在干燥条件下没有令人满意的弹性和压缩形状恢复行为。尽管已经通过硅烷蒸气疏水改性，化学交联和定向冷冻浇铸成功制造了弹性CNF气凝胶和泡沫，但由于其复杂的层次结构，这些策略对于3D打印的整体式材料无效。迄今为止，尚未报道过弹性3D打印的纤维素整料，需要进一步研究以克服这一限制。
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最近，英属哥伦比亚大学Feng Jian团队报告了一种3D打印的纤维素纳米原纤维整体材料，该材料在相对湿度为43％时显示出极好的弹性（在500次压缩测试后，应变回复率超过91％），可压缩性（高达90％的压缩应变）。通过3D打印和冷冻干燥的分层体系结构设计，以及结合吸湿盐来吸收水分，可以实现这种高性能CNF整体材料。
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据介绍，高度灵活的CNF整料的便捷高效的设计策略有望扩展到纤维素以外的材料，并可以在柔性传感器，隔热和许多其他领域中实现更广泛的应用。目前，该研究成果已在《ACS Nano》上发表，题为Superelastic, Hygroscopic, and Ionic Conducting Cellulose Nanofibril Monoliths by 3D Printing的论文。
参考文献：
doi.org/10.1021/acsnano.0c10577
来源：高分子材料科学
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