中国粉体网4月2日讯  石墨烯独特的二维平面原子结构赋予其优良的电学、力学、热学等性能，为新型智能材料提供了广阔的发展空间。最近，化学学院曲良体教授课题组在石墨烯纤维研究的基础上，借助激光还原的微加工方法，首次成功制备出具有良好湿度响应的智能石墨烯纤维。通过合理的结构设计，该纤维在外界湿度变化的情况下，表现出了可控的复杂运动如可逆弯曲、弯折、扭曲等智能响应。该纤维不仅能够继续加工成湿度响应的智能织物，而且经过预先合理设计，该纤维在环境湿度变化的情况下能够像机器虫一样爬行。该成果已经发表在国际顶级化学期刊《Angewandte Chemie International Edition》上。


图示：螺旋石墨烯纤维在湿度改变下带动磁铁旋转产生电能

    在上述研究的基础上，该课题组博士研究生程虎虎同学进一步对石墨烯纤维进行了巧妙的旋转预加工，使其表面具有了一定的紧密螺旋结构，制造出一种在外界湿度变化情况下可以沿自身轴向高速旋转的纤维，最高转速可达5190转每分钟。他们将这种新型功能纤维不仅用于湿度响应的开关，并且成功开发为一个小型的湿气发电机，该发电机可以通过周围环境湿度的变化来产生电能。当该成果在线发表于国际重要材料期刊《Advance Materials》上，国际顶级材料刊物《Nature Materials》立即将北京理工大学的这项研究结果作为Research Highlights进行了报道。