涉及極端機械環(huán)境（例如高頻振動，機械沖擊或重復扭曲）的前沿技術需要陶瓷組件來整合高強度，較大的彎曲應變甚至塑性變形，這在常規(guī)陶瓷材料中很難。陶瓷納米纖維（CNF）的出現(xiàn)提供了潛在的解決方案；不幸的是，由于精確調節(jié)微觀結構，減少跨尺度缺陷以及克服機械屬性之間的固有矛盾（尤其是高強度和高強度和大變形通常相互排斥），CNF中的機械性能的這種理想整合仍然未實現(xiàn)。
在這里，東華大學Bin Ding，Yi-Tao Liu報道了晶體/非晶雙相CNF的成核調節(jié)策略，該策略實現(xiàn)了高強度，卓越的柔韌性和室溫可塑性的非凡整合。
文章要點
1）這種進步源于優(yōu)化的雙相結構，其納米晶體聚集減少，內(nèi)部接口增加以及消除纖維缺陷，從而充分激活了雙相構型的協(xié)同優(yōu)勢和多重變形機制。
2）使用TiO2通常以脆性和低強度為特征的TiO2，作為概念驗證模型，原位單烯烴機械測試表現(xiàn)出出色的柔韌性，強度（?1.06 GPA），應變極限（?8.44％）和室溫塑性塑料變形。
這些發(fā)現(xiàn)將為陶瓷材料的機械設計提供寶貴的見解，為CNF在極端應用及其廣泛的工業(yè)化中鋪平了道路。
參考文獻
Qiang, S., Wu, F., Liu, H. et al. Integration of high strength, flexibility, and room-temperature plasticity in ceramic nanofibers. Nat Commun 16, 3265 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-58240-4
https://doi.org/10.1038/s41467-025-58240-4
