無機納米纖維作為橋接功能元件與未來系統的理想介質，承載著構建顛覆性功能材料體系的愿景，但其機械脆性嚴重制約該愿景的實現。因此，亟需從根源重構納米纖維力學性能以釋放其應用潛能。近日，東南大學孫岳明教授、代云茜教授/吉林大學盧曉峰教授團隊在ACS Nano上發表綜述性論文，深入討論無機納米纖維在微觀-介觀-宏觀多尺度下的脆性斷裂機制和增韌增強策略，提出融合仿真驅動的結構設計與先進原位表征技術的創新方法，實現實際應力-應變過程的實時監測與機理反演。進一步聚焦氧化物納米纖維工程化面臨的挑戰與新興解決方案，為開發力學強韌、功能穩定的柔性系統提供見解。最終探討無機納米纖維突破納米粉體材料性能瓶頸、實現規模化應用的技術路徑，豐富其在能源轉化、智能傳感、柔性電子等領域的應用前景。
本綜述全面闡述了無機納米纖維增韌強化的研究體系。首先通過多尺度分析（分子鍵合特性、納米晶界演化、微觀缺陷分布）解構脆性本質，依托人工神經網絡、分子動力學、有限元分析等多物理場仿真工具驗證理論假設，建立“結構-性能”定量關聯模型。進一步，圍繞脆性根源提出系列增韌策略：在分子尺度通過化學鍵重構引入能量耗散路徑；在介觀尺度借助晶界工程抑制裂紋擴展；在宏觀尺度通過多級結構設計實現應力再分布。研究強調原位表征與異位表征技術在揭示“微觀缺陷-宏觀失效”關聯機制中的核心作用。文末系統論述增韌后無機納米纖維在能源轉化、極端熱防護、環境保護、智能傳感、隔音吸噪等領域的應用潛力，明確不同應用場景對材料力學性能的核心訴求，為下一代高性能無機納米纖維的設計與應用提供理論框架與技術路線。
該工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、教育部總裝預研基金、江蘇省自然科學基金等資助。
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