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  具有螺旋周期性結構的膽甾液晶為先進材料的開發提供了一種極具前景的仿生設計范式，將這些軸對稱結構和連續拓撲構型集成到連續纖維體系中，可以進一步擴展其結構和功能創新設計的可能性。纖維素膽甾液晶因具有納米級異質結構、原料可再生以及優異的經濟效益，在可持續材料科學領域引起了持續關注。然而，由于其固有的能量不穩定性，纖維素膽甾液晶的亞周期性在動態紡絲過程中通常難以保持。

  近期，東華大學丁彬/李召嶺研究團隊利用纖維素大分子尺寸和體積強排阻效應動態穩定了纖維素膽甾液晶的亞周期性結構，并通過離子液體誘導的分子間相互作用對纖維素膽甾液晶的粘彈性進行調節，實現手性微結構動態剪切場自適應及其連續紡絲（圖1）。進一步詳細探討了纖維素膽甾液晶在動態紡絲過程中的復雜流變行為，研究了紡絲參數對纖維微觀結構的影響規律，并對其機械形變機制進行了實驗和理論分析，為液晶軟物質從微觀有序向宏觀有序過渡提供了重要參考。所制備的CLO纖維具有連續的螺旋拓撲結構、獨特的光學特性、優異的機械性能（抗拉強度為25.37 MPa，楊氏模量為152.36MPa）和結構可調性。此外，還展示了CLO纖維出色的可編織性以及其在單通道和多通道偏振光加密中的特效應用（圖2）。

  2026年3月6日，相關研究以Bioinspired Hierarchical Cellulose Fibers with Cholesteric Ordered Structure for Advanced Textiles為題發表在Advanced Materials上。

圖1. CLO纖維的制備過程及其光學結構

  該工作為纖維尺度拓撲材料的動態化連續制備提供了關鍵見解和重要參考，為纖維素膽甾液晶結構和功能創新開辟了新維度的可能性。同時該工作所開發的策略可以拓展到更廣泛的生物相容性離子液體類別，進一步提高了纖維素光子材料在智能可穿戴設備和生物醫學等潛在應用領域的安全性和可持續性。

圖2. CLO纖維的可編織性及偏振光加密應用

  原文鏈接 https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202521808