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”猶如一個遙遠的神話傳說，如今卻在中科院上海硅酸鹽研究所實驗室里初露真容。日前，該所朱英杰研究員帶領的科研團隊發(fā)明了一種能耐火的柔性羥基磷灰石納米繩。應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，這個名字看上去不知所云，實際上卻在每個人身上須臾難離。人體骨骼和牙齒主要由它構成。這種物質耐高溫、不燃燒，最大的缺點是硬度太高，“易骨折”、“易牙碎”，想盡辦法幫羥基磷灰石“揚長避短”，一直是全球材料科學家們持續(xù)探索的前沿科技。經過多年潛心研究，朱英杰團隊率先研發(fā)出羥基磷灰石超長納米線，有效解決了羥基磷灰石材料的高脆性難題。
可是，這種名叫“羥基磷灰石超長納米線”的新材料，柔韌有余，聽話不足?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)它們由于尺寸小，容易團聚，自我“揉成”一團亂麻?！斑@就很難將其編織成高度有序的結構，形成長纖維?！敝煊⒔軒ьI團隊開始了納米線的“馴化之旅”——尋找長程有序自組裝的新方法。從納米到微米級，從幾百微米到毫米級，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納米線乖乖“排隊”的好方法。
其實，研究團隊發(fā)明的方法非常簡單，只需將預先制備好的羥基磷灰石超長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”快速自動完成。朱英杰告訴記者，這種方法的突出優(yōu)點是簡便、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納米線容易團聚的難題。“目前，所制備納米繩的編織方向，可以通過注射針頭的移動方向來控制，納米繩的直徑可由注射針頭的尺寸控制，長度想多長就多長?！?
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，由羥基磷灰石超長納米線制備而成的納米繩及其織物具有高柔韌性，能經受住任意彎曲折疊甚至錘擊等破壞性考驗。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，不會造成環(huán)境污染和危害人體健康，有望應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。
