养蚕抽丝已有数千年历史，家蚕通过神奇的飞丝走线技艺喷丝作茧，为生产柔软的丝绸提供了优质的原材料。但是这种生蚕茧质地僵硬，不能直接制造纺织品。劳动人民在生产实践中发现，通过简单的碱煮缫丝就能同步实现蚕茧解交联、造孔和膨化等复杂变化，使之由僵硬变得超柔，能够承受大量反复折叠，同时产生ε折叠结构。

“家蚕吐丝—作茧—缫丝等一系列过程能够获得具有超折叠能力的熟蚕茧及其自然形成的ε折叠结构。这些都为超折叠导电材料的制备提供了正确的设计思想与合理的设计路线。”论文通讯作者之一、同济大学化学科学与工程学院教授吴庆生告诉《中国科学报》。

如果能够对这个制备过程和最终结构进行模仿，就有可能实现超折叠的结构和性能。基于这样的想法，吴庆生和同济大学特聘研究员吴彤领衔的研究团队，使用仿生的高分子静电纺丝模仿家蚕的喷丝作茧过程和类似的网络结构；进一步通过梯度升温原位碳化模仿缫丝过程，不仅同时实现了材料的解交联、造孔和膨化，而且赋予材料导电特性。最终，通过过程和功能的联合仿生技术，实现了导电超折叠材料的制备。

随后，科研团队对该材料的柔性尤其是折叠性能进行了系统研究。他们利用自制的折叠机对其承受反复折叠的能力进行了考察，而且通过自主设计的SEM微观动态观察系统首次实现了折叠过程的实时解析。结果发现，它能够承受超过100万次的反复折叠而没有任何的微结构损伤和导电率变化。实时折叠观察则揭示了这种突破性的无损超折叠能力起源于折叠时形成的ε结构的全面应力分散作用。

这种导电柔性材料的问世，不仅实现了导电材料在超折叠性能上的突破，还弄清了其在折叠过程中的应力分散机制，为其他超折叠导电材料的制备指明了方向。与此同时，该项研究还将解决一系列与折叠相关的柔性电子器件的瓶颈问题，乃至为任意变形的电脑/手机一体化超柔设备的制造带来曙光。