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  近年來(lái)，輕質(zhì)、高強(qiáng)功能纖維在紡織、環(huán)境、能源等領(lǐng)域均具有廣泛應(yīng)用需求。氣凝膠纖維具有超低密度、超高孔隙率及高比表面積等特點(diǎn)，被視為下一代高性能隔熱纖維。然而，目前氣凝膠纖維的功能主要來(lái)自其化學(xué)成分（如石墨烯的高導(dǎo)電性、聚酰亞胺的阻燃性），結(jié)構(gòu)對(duì)性能（除隔熱性能）影響研究甚少，如氣凝膠纖維內(nèi)納米結(jié)構(gòu)單元排列取向?qū)ζ湫阅苡绊懮胁磺宄４送猓瑲饽z纖維與氣凝膠塊體的區(qū)別不僅體現(xiàn)在幾何形狀上，制備工藝也不同。氣凝膠的制備工藝主要包括（1）溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變；（2）超臨界干燥或冷凍干燥。制備氣凝膠塊體時(shí)溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變過(guò)程是靜態(tài)的，然而，為了獲得氣凝膠纖維，溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變過(guò)程為動(dòng)態(tài)。這種動(dòng)態(tài)過(guò)程對(duì)納米構(gòu)筑單元尺寸有嚴(yán)格要求：分子尺寸太小，在進(jìn)入凝固浴后，由于其擴(kuò)散速度快，無(wú)法完成溶膠-凝膠過(guò)程；微米尺寸太大，無(wú)法獲得高比表面積氣凝膠纖維；只有納米尺寸（如納米纖維、納米顆粒、納米片等）合適。然而，納米構(gòu)筑單元在所得氣凝膠纖維中排列方式往往是無(wú)序和不可控的。實(shí)際上，在動(dòng)態(tài)溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變過(guò)程中獲得有序、可控微觀結(jié)構(gòu)的氣凝膠纖維一直是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。近期，中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所氣凝膠團(tuán)隊(duì)以納米化凱夫拉液晶(NKLC)為紡絲液，制備了不同取向度的高強(qiáng)度液晶氣凝膠纖維，并利用該纖維制備出具有信息存儲(chǔ)和按需解密功能的氣凝膠纖維信息織物（圖1）。

圖1. NKLC氣凝膠纖維制備及應(yīng)用示意圖

圖2. （a）凝膠纖維取向度原位檢測(cè)裝置。（b）凝膠纖維的亮度隨紡絲液濃度和取向度變化。

圖3. NKLC氣凝膠纖維形貌表征及隔熱性能表征。

圖4. 冷等離子體處理后NKLC氣凝膠纖維表征。

圖5 NKLC氣凝膠織物信息存儲(chǔ)及按需解密。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c06591