氮化硼纳米管纤维，强度超过1 GPa，可在1000°C的高温下保持稳定，是制造卓越中子屏蔽织物的理想选择

《Nature Communications》：Boron nitride nanotube fibers with over 1?GPa strength and 1000?°C stability for exceptional neutron shielding textiles

　　

摘要

将氮化硼纳米管（BNNTs）集成到坚固的宏观结构中以用于深空辐射防护仍是一个根本性的挑战。在这里，我们报道了一种连续自组装的全纳米管（SAAN）纤维，其氮化硼含量高达80 wt％，兼具超过1 GPa的拉伸强度和从-196°C到1200°C的极端热稳定性。这些纤维是通过氮化硼纳米管与碳纳米管（CNTs）在液晶相中的热力学共组装过程形成的。这种具有剪切响应性的材料能够在湿法纺丝过程中实现纳米管的协同重新排列和紧密排列。当这些纤维被制成宏观纺织品时，其热中子衰减系数达到了2.85 mm^-1的优异水平。此外，计算模拟表明，这种轻质纺织品能够有效减缓由银河宇宙射线（GCR）溅射产生的高穿透性次级热中子。通过将其无缝整合到商业化的二维平面和三维管状纺织品制造过程中，这种纳米制造方法为载人舱内（IVA）和舱外（EVA）活动中的空间辐射防护提供了一种可扩展且可靠的策略。