俞書宏課題組受人類足弓等常見彈性拱結構的啟發(fā)，通過巧妙的實驗設計，成功制備了一種具有微觀層狀連拱結構的宏觀尺度碳納米組裝體材料。基于這種仿生結構，該材料雖然由脆性易碎的無定型碳-石墨烯復合物構筑而成，卻同時實現(xiàn)了高水平的可壓縮性、超彈性及抗疲勞性：壓縮90%形變后可完全恢復原狀;具有如彈簧一樣的極快回彈速度(580毫米/秒)，遠超過國際已報道170毫米/秒的最高水平;每次壓縮循環(huán)中的能量損耗僅為其受壓過程總存儲能量的20%，明顯低于國際已報道30%~80%的常規(guī)水平;20%形變壓縮100萬次仍能維持結構與性能穩(wěn)定，優(yōu)于國際已報道15%形變壓縮50萬次和6%形變壓縮100萬次的水平。

據(jù)悉，這種材料有望用于某些特種條件下力學傳感和探測等領域，例如地震波的檢測、外星球探測車的傳感部件等。同時，這種基于宏觀結構設計微觀結構材料的思路，對于設計其他微觀結構材料具有重要指導意義。