論文通訊作者，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)系教授俞書(shū)宏說(shuō)：“北極熊的毛發(fā)經(jīng)過(guò)進(jìn)化完善，使其具有在寒冷潮濕的環(huán)境中保溫的效果，這使它成為合成保溫材料的理想模型。通過(guò)組裝人工合成的碳管纖維，我們可以設(shè)計(jì)出一種具有彈性的輕質(zhì)材料，這種材料在使用期限內(nèi)不會(huì)明顯老化，而且能吸收熱量?！?/p>

與人類或其他哺乳動(dòng)物的毛發(fā)不同，北極熊的毛發(fā)是中空的。在顯微鏡下放大后，每一根毛發(fā)都存在空腔結(jié)構(gòu)。這些空腔的形狀和間距形成了它們獨(dú)特的白色外殼（實(shí)際北極熊毛是透明的，光在內(nèi)部發(fā)生反射 ，引起發(fā)光，看起來(lái)像白色）。同時(shí)，也賦予了它們顯著的保溫性和疏水性，適宜人工隔熱材料效仿。

“中空的內(nèi)核限制了熱對(duì)流，中空結(jié)構(gòu)同樣也使單根毛發(fā)變得輕質(zhì)，這是材料科學(xué)中最突出的優(yōu)勢(shì)之一，”中科大副教授劉建偉說(shuō)。為了模擬這種結(jié)構(gòu)，他們與中科大近代力學(xué)系倪勇教授團(tuán)隊(duì)合作，模擬數(shù)百萬(wàn)根中空碳管，每根碳管相當(dāng)于一根北極熊毛發(fā)，并將它們纏繞成像通心粉一樣的氣凝膠。??

與其他氣凝膠和保溫材料相比，他們發(fā)現(xiàn)受北極熊啟發(fā)仿生制備的空心管表現(xiàn)出輕質(zhì)、隔熱，也幾乎不受水的影響——這是一個(gè)使北極熊既能在游泳時(shí)保持溫暖，又能在潮濕條件下保持絕緣性的便利功能。另一個(gè)好處是，這種新材料與北極熊相比，具有超彈性，這就進(jìn)一步提高了其在工程方面的適用性。???????????

研究人員聚焦于相關(guān)工業(yè)用途，下一步準(zhǔn)備將目前保溫材料的生產(chǎn)從厘米尺度的生產(chǎn)擴(kuò)展到米級(jí)尺度。俞教授表示，“由于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的限制，我們合成的碳管材料目前尚不容易宏量制備，但我們預(yù)期將能夠突破尺度的限制，并探索其在航空航天領(lǐng)域等極端條件下的應(yīng)用”。