图 液态金属顺序桥联诱导高性能碳化钛复合材料（封面文章）。

（A）结构示意图；（B）断面形貌；（C）三维重构图；（D）力学性能和电磁屏蔽性能对比

　　在国家自然科学基金项目（批准号：52125302、52350012、22075009）等资助下，北京航空航天大学程群峰教授团队在纳米复合材料领域取得新进展，解决了纳米复合材料组装中因毛细收缩产生孔隙的难题，制备了迄今为止最高拉伸强度的MXene纳米复合薄膜材料，为其他二维纳米材料的宏观组装提供了新思路。相关研究成果以“液态金属顺序桥联诱导的超强碳化钛薄膜（Ultrastrong MXene film induced by sequential bridging with liquid metal）”为题，于2024年7月5日以封面文章发表在《科学》（Science）上。论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado4257。

　　工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局等四部门联合印发的《绿色航空制造业发展纲要（2023—2035年）》，指出发展绿色航空制造业是应对气候变化、实现航空产业可持续发展的必然要求。其中轻量化材料是绿色航空发展的关键核心技术之一。目前波音、空客、C919客机大量使用碳纤维复合材料，以实现减重和节能减排。与碳纤维相比，二维纳米材料（石墨烯、碳化钛等）具有更加优异的力学和电学性能，是未来实现绿色航空目标的理想材料。

　　该研究团队提出了“液态金属交联致密化”新策略，通过易流动的液态金属填充孔隙，消除因毛细收缩导致二维纳米材料产生的孔隙缺陷，解决了湿化学法组装二维纳米材料结构不致密、取向度低的难题。与此同时，液态金属与纳米片形成Ga-O配位键，大幅提升了纳米片载荷传递能力，实现了迄今为止908.4 MPa的最高拉伸强度（图），高于目前报道的其他碳化钛薄膜，同时还具有优异的电磁屏蔽性能，实现了结构功能一体化。本工作提出的“液态金属交联致密化”新策略，为其他高性能纳米复合材料的创制提供了新思路。