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穿上“防火衣”，烈火中也可“永生”。這種見于古代典籍中的“神奇衣物”猶如一個(gè)遙遠(yuǎn)的神話傳說，如今卻在中科院上海硅酸鹽研究所實(shí)驗(yàn)室里初露真容。日前，該所朱英杰研究員帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種能耐火的柔性羥基磷灰石納米繩。應(yīng)用這種納米繩編織出的“防火衣”，要比石棉和硅酸鋁纖維等傳統(tǒng)防火纖維，具有更高的生物安全性，不危害人體健康，不造成環(huán)境污染。

羥基磷灰石，這個(gè)名字看上去不知所云，實(shí)際上卻在每個(gè)人身上須臾難離。人體骨骼和牙齒主要由它構(gòu)成。這種物質(zhì)耐高溫、不燃燒，最大的缺點(diǎn)是硬度太高，“易骨折”、“易牙碎”，想盡辦法幫羥基磷灰石“揚(yáng)長(zhǎng)避短”，一直是全球材料科學(xué)家們持續(xù)探索的前沿科技。經(jīng)過多年潛心研究，朱英杰團(tuán)隊(duì)率先研發(fā)出羥基磷灰石超長(zhǎng)納米線，有效解決了羥基磷灰石材料的高脆性難題。

可是，這種名叫“羥基磷灰石超長(zhǎng)納米線”的新材料，柔韌有余，聽話不足。科研人員發(fā)現(xiàn)它們由于尺寸小，容易團(tuán)聚，自我“揉成”一團(tuán)亂麻。“這就很難將其編織成高度有序的結(jié)構(gòu)，形成長(zhǎng)纖維。”朱英杰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始了納米線的“馴化之旅”——尋找長(zhǎng)程有序自組裝的新方法。從納米到微米級(jí)，從幾百微米到毫米級(jí)，再到看得見的宏觀尺度......研究人員終于找到了讓羥基磷灰石超長(zhǎng)納米線乖乖“排隊(duì)”的好方法。

其實(shí)，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明的方法非常簡(jiǎn)單，只需將預(yù)先制備好的羥基磷灰石超長(zhǎng)納米線漿料用注射器注入到乙醇中，其余制備過程完全由“自組裝”快速自動(dòng)完成。朱英杰告訴記者，這種方法的突出優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便、快速、可控性好、環(huán)境友好、易于批量制備，可有效解決羥基磷灰石超長(zhǎng)納米線容易團(tuán)聚的難題。“目前，所制備納米繩的編織方向，可以通過注射針頭的移動(dòng)方向來控制，納米繩的直徑可由注射針頭的尺寸控制，長(zhǎng)度想多長(zhǎng)就多長(zhǎng)。”

朱英杰告訴記者，區(qū)別于傳統(tǒng)的高脆性羥基磷灰石材料，由羥基磷灰石超長(zhǎng)納米線制備而成的納米繩及其織物具有高柔韌性，能經(jīng)受住任意彎曲折疊甚至錘擊等破壞性考驗(yàn)。另外，與傳統(tǒng)的石棉和硅酸鋁纖維等防火材料相比，羥基磷灰石具有更高的生物安全性，環(huán)境友好，不會(huì)造成環(huán)境污染和危害人體健康，有望應(yīng)用于新型耐火阻燃紡織品、防火隔離材料、隔熱保溫材料、特種醫(yī)用紗布等，例如制作防火衣服等。