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  各向異性材料是指在各個(gè)方向具有不同性能的材料。在我們的日常生活中就有大量的各向異性材料，如木材、竹子、肌肉等。人工設(shè)計(jì)具有取向微納結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電各向異性材料在眾多高技術(shù)領(lǐng)域如微電子器件、光電器件、包裝材料等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用，目前制備導(dǎo)電各向異性材料正在成為當(dāng)今的一個(gè)新興熱點(diǎn)。目前的研究工作通過電場(chǎng)、磁場(chǎng)、機(jī)械力場(chǎng)誘導(dǎo)和預(yù)取向?qū)щ娞盍戏ㄊ沟脤?dǎo)電粒子在高分子中形成取向結(jié)構(gòu)，制備出具有導(dǎo)電各向異性的材料。

圖1. 剪切流場(chǎng)誘導(dǎo)組裝法制備導(dǎo)電各向異性聚合物薄膜的過程

  近三年來，中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所朱雨田副研究員研究團(tuán)隊(duì)在制備導(dǎo)電各向異性材料方法上取得突破。研究發(fā)現(xiàn)利用共混加工過程中的剪切流場(chǎng)可以誘導(dǎo)導(dǎo)電石墨烯、碳納米管、炭黑等組裝形成取向性條帶結(jié)構(gòu)，制備出具有目前導(dǎo)電各向異性最顯著的聚合物薄膜（8個(gè)數(shù)量級(jí)導(dǎo)電率的各向異性差別），如圖1所示，為多功能各向異性復(fù)合材料設(shè)計(jì)提供了一種全新的途徑。相關(guān)文章發(fā)表在Journal of Physical Chemistry Letters, 2013, 4, 43; ACS Applied Materials & Interfaces, 2014, 6, 1754; Composites: Part A, 2015, 69, 240; Macromolecular Materials and Engineering, 2016, 301, 743）。