气凝胶作为一种超轻、高孔隙率、优秀隔热机能的多孔质料，于能源、情况、航空航天等范畴具备广漠运用远景。然而，无机、碳基、芳纶等传统气凝胶质料虽具有优秀的力学与热学机能，却因骨架刚性高、缺少热塑性，难以举行热切割、热焊接、热封装、热压印等热机械加工，极年夜地限定了其布局设计与功效化运用。可否开发出一种既具有高机能又具备优良热塑性的气凝胶质料，成为该范畴亟待解决的要害科学问题。
针对于这一挑战，中国科学院姑苏纳三木SEO-米技能与纳米仿生研究所研究员张学同团队结合上海年夜学质料学院仿生与智能高份子国际结合试验室传授张阿方团队，提出了一种消融度-pKa耦合效应（Solubility-pKa Coupling Effect）新计谋，乐成制备出一系列高机能热塑性尼龙气凝胶，并实现了其多功效热机械加工。近日，相干研究发表在《进步前辈质料》。
研究团队经由过程协同调控溶剂消融度参数（δ）与酸解离常数（pKa），实现了对于尼龙高份子于溶液中的结晶举动与自组装路径的切确节制。于适合的δ-pKa组合下，尼龙份子可沿一维标的目的自组装形成交叉的纳米纤维骨架，从而构建出具备高比外貌积（最高达226 m2 g?1）、优秀压缩模量（12.6 MPa）及超低导热系数（0.034 W m?1 K?1）的纳米多孔尼龙气凝胶。
该要领具备广泛的质料合用性。经由过程合理选择溶剂与尼龙类型，团队乐成制备出了包括尼龙六、十一、5六、6六、610于内的尼龙气凝胶家族。这些气凝胶不仅机能可与传统高机能气凝胶相媲美，更具有怪异的热塑性，可经由过程热加工实现多种功效化布局设计与运用拓展。此外，该技能不仅合用在尼龙，还有可推广至PET、PEEK等工程塑料。
该研究冲破了气凝胶范畴持久存于的“骨架刚性-可加工性”抵牾，为设计兼具高机能与多功效加工特征的热塑性气凝胶提供了全新的理论框架与技能路径。所开发的尼龙气凝胶于轻质隔热布局、柔性器件、智能包装、航空航天热治理等范畴具备广漠的运用远景。
基在消融度参数-pKa耦合效应构建的纳米多孔尼龙气凝胶家族示用意（研究所供图）
相干论文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202510031
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