近日，青岛大学教授姜伟团队巧妙地利用生物基高分子材料，通过湿法纺丝与冷冻干燥技术，成功制备出兼具轻质与优异扭转力学性能的复合气凝胶纤维，为高性能功能性纺织品的开发开辟了新路径。相关成果发表于《现代纺织技术》。

气凝胶被誉为“冻结的烟”，因其极高的孔隙率和极低的密度，在隔热、过滤、能源等领域备受青睐。然而，传统无机气凝胶本征脆弱的机械性能，尤其是面对扭转、弯曲等复杂应力时的易碎性，成为了阻碍其向柔性纺织材料转化的“卡脖子”难题。

研究团队的核心创新在于材料体系的设计。他们摒弃了传统硅基原料，转而选用细菌纤维素与海藻酸钠的复合材料。

在制备工艺上，团队采用注射泵将纺丝原液挤出至凝固浴中得到水凝胶纤维，再通过溶剂置换与冷冻干燥技术，在保留网络结构的同时，将水分置换为空气，最终获得细菌纤维素-海藻酸钙气凝胶纤维。

对于可穿戴纺织材料而言，纤维不仅需要承受拉伸，更需应对复杂的扭转与弯曲。实验结果表明，得益于细菌纤维素的纳米增强效应以及海藻酸钙均匀交联的双网络结构，所制备的气凝胶纤维在承受大角度扭转时，表面无明显裂纹产生，展现了远超传统无机气凝胶的结构完整性。

这种高扭转韧性意味着纤维能够耐受纺织加工中的加捻、编织等机械作用，具备后续开发成复合纱线的潜力。同时作为由生物基来源、兼具高孔隙率与良好柔韧性的气凝胶纤维，在智能隔热纺织品、生物医用材料、吸附与过滤等领域展现出广阔的前景。

相关论文信息：https://doi.org/10.12477/j.att.202502005