AFM | 表面张力驱动聚合物皂膜实现超轻量与高能量吸收的壳型超材料

背景：在轻量化与高效能量吸收需求不断增长的背景下，如何在极低密度下同时获得高强度与高耗能能力是材料与结构设计的核心挑战。研究目的：提出一种受肥皂泡启发、结合三重周期最小曲面几何模板与溶致液晶态氧化石墨烯/聚合物复合皂膜的协同构筑策略，制备出超轻、高强的壳型超材料。结论：通过几何模板与表面张力-蒸发取向的层级耦合策略，在等效密度0.063 g·cm⁻³条件下实现比强度384.30 N·m·kg⁻¹与吸能1.59 kJ·kg⁻¹，验证了该材料在交通防撞、航天缓冲等领域的应用潜力。