中科院纳米能源所AM：多尺度取向工程新策略，丝素蛋白纳米纤维摩擦电性能提升三倍

主要观点总结

本文介绍了一种普适性取向工程策略，通过高压高速协同静电纺丝技术，显著增强了半结晶生物聚合物（如丝素蛋白）的机-电转换性能。研究团队通过取向调控实现了多级结构重组，并深入探讨了应力诱导取向的定量表征、分子相变与氢键重构机制以及摩擦电性能的提升。该策略有望推动可穿戴能源器件的发展，并在其他生物材料中的应用具有潜力。

关键观点总结

关键观点1: 普适性取向工程策略的开发

通过高压高速协同静电纺丝技术，实现了丝素蛋白纳米纤维的取向调控，显著增强了其机械-电能转换性能。

关键观点2: 多级结构重组的实现

研究团队解析了丝素蛋白从微观分子链到宏观纤维的多级结构，并通过取向调控实现了多级结构重组。

关键观点3: 摩擦电性能的提升

取向优化的丝素蛋白纳米纤维电荷捕获效率提升，摩擦电输出功率密度达到原始纤维的三倍。

关键观点4: 理论机制的探讨

研究通过理论计算与模拟，深入探讨了取向工程策略的分子机制，为设计高电荷密度材料提供了普适性方案。

关键观点5: 应用前景的展望

该研究提出的取向工程策略有望推动可穿戴能源器件的发展，并为未来在纤维素、壳聚糖等生物材料中的应用提供了潜力。