气凝胶、海绵、泡沫和微晶格等多孔材料在隔热和环保等领域有着广泛的应用。这些应用要求材料在尽可能轻的条件下具有优异的力学性能和功能，这相互排斥但仍然可行。

近日，中科院上硅所Shaoming Dong，Jinshan Yang利用一种独特的向心冷冻技术组装了具有负泊松比(NPR)的放射状结构的石墨烯超材料。

文章要点

1）在向心温度梯度的驱动下，冰晶朝着石墨烯水分散体的中心生长，形成了径向排列的骨架。随着冰晶的升华，在整体的对角线上形成了一个凹陷的结构。

2）得到的向心石墨烯超材料(CGM)具有NPR响应。CGM在50%压缩下保持了NPR，在10%应变时达到最小值(−0.18)。在50%应变下经过50次压缩循环后，CGM保持了约96%的原始抗压强度。

3）径向通道使CGM具有快速的吸附动力学，NPR响应有效地适应了重复吸附-再生循环过程中体积收缩造成的损伤。因此，该策略是实现NPR响应和改善多孔材料力学性能的有效方法。

参考文献

Li Tian, et al, Tailoring centripetal metamaterial with superelasticity and negative Poisson’s ratio for organic solvents adsorption, Sci. Adv. 8, eabo1014 (2022)

DOI: 10.1126/sciadv.abo1014

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo1014