航天硬科技
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中国科大俞书宏院士团队研发了一种新型的针对太空防护应用的聚酰亚胺-纳米云母复合膜材料，采用独特的仿生设计，使其力学性能、空间极端环境耐受性均得到了显著提升。 研究人员受天然珍珠母的“砖-泥”层状结构启发，巧妙地设计构筑了具有双层类珍珠层结构的聚酰亚胺-云母纳米复合膜，使其顶层分布有更致密的云母纳米片。 借助云母的本征属性和最为构筑单元的优点，在实现材料力学性能有效提升的同时，使其顶层对原子氧、紫外辐射和空间碎片等抵抗能力也得到了明显提升。 这种新型仿生复合膜的拉伸强度、杨氏模量和表面硬度分别为125 MPa、2.2 GPa、0.37 GPa，比纯聚酰亚胺膜分别高出45%、100%、68%。 此外，其抗紫外线老化性（313 nm）和高温稳定性（380oC）相比纯PI膜也得到了明显提升。 这种具有双层类珍珠母结构的聚酰亚胺-云母纳米复合膜有望取代现有的聚酰亚胺基复合膜材料，作为一种有效的新型航天器外层防护材料，从而用于低轨道环境。
