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新型彈性“烯陶”氣凝膠可耐2000℃高溫
2025年07月21日 14:06:57
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：275
浙江大學(xué)高分子學(xué)系高超教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合西安交通大學(xué)劉益?zhèn)惤淌趫F(tuán)隊(duì)制備出具有微穹頂結(jié)構(gòu)的高彈“烯陶”氣凝膠，成為智能穿戴設(shè)備、航天航空等領(lǐng)域的理想選擇。
近日，浙江大學(xué)高分子學(xué)系高超教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合西安交通大學(xué)劉益?zhèn)惤淌趫F(tuán)隊(duì)制備出具有微穹頂結(jié)構(gòu)的高彈“烯陶”氣凝膠。其耐熱能力突破2000攝氏度大關(guān)，在反復(fù)擠壓下依然保持輕盈高彈、性能穩(wěn)定。相關(guān)研究成果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。
氣凝膠是指通過(guò)溶膠凝膠法，用一定的干燥方式使氣體取代凝膠中的液相而形成的一種納米級(jí)多孔固態(tài)材料。如明膠、阿拉伯膠、硅膠、毛發(fā)、指甲等。氣凝膠也具凝膠的性質(zhì)，即具膨脹作用、觸變作用、離漿作用。
此次研究中，科研團(tuán)隊(duì)采用操作簡(jiǎn)單的二維通道受限發(fā)泡方法，將氣凝膠內(nèi)部氣孔形狀變?yōu)轳讽斀Y(jié)構(gòu)，能夠更好地消化外部沖擊。計(jì)算機(jī)仿真模擬顯示，微穹頂結(jié)構(gòu)的彈性應(yīng)變能存儲(chǔ)能力至少是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的10倍，從而讓氣凝膠展現(xiàn)彈性抗壓的特性。
科研團(tuán)隊(duì)制備的“烯陶”氣凝膠，一半是陶瓷、一半是石墨烯，是兩者在原子層面的二維雜化。實(shí)驗(yàn)顯示，烯陶氣凝膠在寬溫域范圍具有突出的力學(xué)彈性，不僅常溫下能被反復(fù)壓縮，而且在零下268.8攝氏度至2000攝氏度的環(huán)境中仍保持99%彈性應(yīng)變的優(yōu)異性能。
未來(lái)，隨著技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化與升級(jí)，這種“烯陶”氣凝膠有望得到更廣泛的應(yīng)用。它不僅具備輕盈、高效的隔熱性能，還具有極高的強(qiáng)度和柔韌性，使其成為智能穿戴設(shè)備、航天航空等領(lǐng)域的理想選擇。
素材來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
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