轻似海绵，弹性伸缩如弹簧，可耐从-100 到350 的极端温度……提起碳材料，人们往往会想起煤炭、石墨、金刚石，近期中国科学技术大学俞书宏院士团队受人类＂足弓＂和＂弓弩＂等结构启发，研制出一种微结构如煎饼果子里的＂薄脆＂、名为＂碳弹簧＂的新型碳材料，被认为是制造智能磁性和振动传感器的理想材料，有望用于外太空探测。
　　碳以多种形式存在于地球，天然碳材料＂刚而不柔＂，优点是轻、硬、耐高温，缺点是脆。人工合成的多孔碳材料是国际研究热点，其中最出名的是石墨烯，多孔碳能导电，但＂脆＂仍制约其应用。
　　为了让多孔碳＂刚柔并济＂，俞书宏团队巧妙借鉴人类＂足弓＂结构。
　　＂人的脚是骨骼、肌腱、肌肉等组成的拱形结构，坚固、轻巧、弹性好，能承受压力、缓冲震荡，给我们启发。＂俞书宏介绍，近期他们用双向冰模板技术，构筑出一种由＂微拱结构＂堆叠成的多孔碳材料。
　　经检测，这种新材料柔韧性极佳，被拉长至1.2倍或压缩至五分之一，仍可回弹复原，还可耐受从-100 到350 的温度，实现远超天然碳材料的超强性能。
　　研究人员将其命名为＂碳弹簧＂，并用它研制出新型磁性和振动传感器，前者可探测到0.4毫特斯拉的微小磁场，后者可检测每秒1000次、振幅0.5%的高频微小振动，包括模拟地震波。
　　＂这两种传感器能在极温下工作，使其应用于外太空探测成为可能。＂中科大副研究员高怀岭展望说，比如探测地外星球的磁场强度、地壳运动、地质结构等。
　　有趣的是，通过原位扫描电镜观察，＂碳弹簧＂内部的＂波浪形＂层叠结构，很像煎饼果子里的薄脆。为何薄脆很＂脆＂，＂碳弹簧＂却很韧？据悉，＂碳弹簧＂的内部微拱形单元厚度仅约100纳米，跨度却达到约100微米，上千倍的＂跨度厚度比＂，是其＂刚柔并济＂的秘密所在。

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