近日，中国科学技术大学仿生界面材料科学全国重点实验室程群峰教授团队在《Nature Reviews Materials》在线发表题为“ Large-scale， mechanically robust bioinspired confined MXene nanocomposites”的综述论文。文章将自然界中强韧一体化的鲍鱼壳珍珠层砖–泥结构借鉴到MXene纳米片的组装过程中，系统阐述了在湿法组装过程中产生的纳米孔隙问题，讨论了孔隙缺陷的成因和三维表征方法、针对孔隙问题提出了多种仿生限域组装策略，以及热拉伸纺丝、卷对卷刮刀涂布等可量产工艺，并总结了相应材料在热管理、电磁屏蔽、骨再生、人工肌肉等方向的研究进展。 通过把鲍鱼壳珍珠层限域组装的砖–泥结构借鉴到MXene纳米复合材料体系，改善其宏观力学与电磁屏蔽性能。鲍鱼壳珍珠层本身是限域组装的产物，其中有机基体作为模板，调控CaCO3片晶在层间限域空间内成核与生长，形成致密的层状结构；片层之间通过矿桥结合、纳米粗糙剪切、有机层粘弹性以及片层互锁等多种界面作用协同耗散能量。受此启发，MXene纳米片与有机分子在限域空间内构建高度有序的
近期，仿生界面材料科学全国重点实验室程群峰教授与万思杰研究员课题组在室温连续化制备高性能碳化钛复合纤维的研究中取得重要进展。该研究成果以“Continuous MXene fibers with near-gigapascal tensile strength via radial confinement and axial stretching”为题发表在《Nature Communications》国际期刊上[Nat. Commun. 2026, DOI: 10.1038/s41467-025-68038-z]。 轻质高强多功能纤维在航空航天、智能织物、柔性电子等领域具有重要应用前景。碳化钛纳米片具有优异的力学和电学性能，是构筑此类纤维的理想基元材料。湿法纺丝策略可以在室温下将碳化钛纳米片组装成宏观纤维，然而碳化钛层间界面作用弱、取向度低、孔隙率高等问题，大幅降低了宏观纤维的力学和电学性能，制约其实际应用。界面交联策略虽然可以增强碳化钛层间应力传递效率，然而高分子交联剂往往阻碍了层间电子传递，降低纤维的电学性能。相比之下，拉伸取向策略可以同时提升纤维的力学和电学性能，然而，其宏观
近期，仿生界面材料科学全国重点实验室王广胜教授刘明杰教授刘利民教授团队提出了一种均匀应变策略，通过聚合物均匀脱水收缩实现自起皱诱导MXene形成图案化格子结构。该工作以“Regular-wrinkling tunable MXene lattice for electromagnetic interference shielding”为题发表在《Nature Communications》。 柔性电路板及其组件需要低厚度、高性能的电磁屏蔽材料。迄今为止，该领域的研究主要集中在材料改性和多材料复合上，以提高所需的高导电性，从而实现高性能的电磁屏蔽。这是因为薄膜材料的电磁屏蔽性能主要受电磁波单一反射路径的传统机制限制。表面图案化结构通过晶格内的多次散射甚至其他新颖机制，具有显著增强电磁屏蔽性能的潜力，尤其是当图案化结构的尺寸减小到微/纳米级时。自1929年Wagner 首次研究金属薄板上的褶皱以来，通过收缩弹性体诱导的褶皱或反应扩散系统中的Turing机制来操控薄膜表面图案方面取得了巨大进展。然而，要在微/纳米尺度上实现均匀且稳定的可调图案，尤其是对于无机材料而言，由于传统方法引入的
近日，仿生界面材料科学全国重点实验室王广胜教授、刘利民教授、胡鹏飞研究员合作提出了一种通过无机刚性晶体晶面与有机柔性分子链在原子尺度工程化相互作用，从而稳定铁电聚合物相的新策略。该研究通过晶面调控，成功强化了PVDF的铁电相，构建出具有宽弛豫时间分布及从兆赫到太赫兹频率的多极化特性的复合体系。该工作以“Facet-modulated ferroelectric polymers”为题，发表在《Nature Communications》。 有机铁电聚合物因其独特的晶体多态性、可调的自发极化和多样的分子弛豫机制，在电磁功能材料方面展现出巨大潜力。其中，聚偏氟乙烯（PVDF）的极性β相能显著增强本征极化强度并引入介电损耗行为，为开发多频段兼容、高效电磁耗散材料提供了有效途径。然而，β相PVDF在实际应用中面临含量低、相均匀性差、结构稳定性不足等挑战。由于难以在原子尺度精确调控聚合物链构象，传统的热极化或电极化方法易导致宏观变形和异质畴结构，从而降低铁电相含量与性能稳定性，限制了其在复杂电磁环境中的应用。 为充分利用PVDF铁电相对电磁波损耗的影响，本研究引入了一种晶体面工程策略，以
近期，仿生界面材料科学全国重点实验室程群峰教授课题组、周天柱特任研究员课题组与新加坡南洋理工大学魏磊教授团队合作在高强高韧智能MXene 复合纤维的研究中取得重要进展。该研究成果以“Ultrastrong MXene composite fibers through static-dynamic densification for wireless electronic textiles”为题发表在《Nature Communications》国际期刊上[Nat. Commun. 16, 10968 (2025)]。图1. 静态填充-动态热拉诱导协同创制超强MXene复合纤维的示意图 基于纤维的智能电子织物在可穿戴领域如健康监测与管理、智能显示、人工智能集成等应用中至关重要。二维MXene（Ti3C2Tx）纳米片作为一种高力学高导电的二维材料，对于开发高性能纤维具有重要意义。然而，由于湿法纺丝过程中MXene 纳米片在横向方向上的松散组装，导致由于弱界面相互作用和毛细收缩的影响而形成横向褶皱，导致纤维内部产生更多的孔隙，从而损害其力学和电学性能，致使宏观纤维的实际性能与MXene
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