一個由中國科學(xué)家率領(lǐng)的研究團隊成功開發(fā)出一種超輕質(zhì)新型陶瓷材料,不僅具備傳統(tǒng)陶瓷材料耐高溫、隔熱好等優(yōu)點,而且如同海綿一樣富有柔性和彈性,有望應(yīng)用于航空航天、電子信息等領(lǐng)域。論文通訊作者、中國東華大學(xué)紡織材料學(xué)研究員丁彬認(rèn)為,新型陶瓷未來可用于開發(fā)電磁屏蔽材料、柔性電子器件、生物組織工程支架和高性能催化劑載體等。

相關(guān)論文27日發(fā)表于美國《science》雜志子刊《science advences》上。論文第一作者、加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校博士后研究員斯陽對新華社記者說,與傳統(tǒng)陶瓷氣凝膠的珠鏈狀納米顆粒結(jié)構(gòu)不同,新材料在纖維冷凍成型技術(shù)的作用下,具有獨特的纖維狀腔壁結(jié)構(gòu)。

中國科學(xué)家研究團隊成功開發(fā)出一種耐火陶瓷納米纖維氣凝膠
陶瓷纖維的制備示意圖

 

斯陽介紹說,這些纖維狀腔壁包含大量尺寸為100納米到1微米的網(wǎng)孔,其中陶瓷纖維緊密粘結(jié),在外力作用下可快速形變和復(fù)原。

研究團隊發(fā)現(xiàn),纖維狀的陶瓷結(jié)構(gòu)中,纖維直徑為200納米,在1100攝氏度高溫下仍可壓縮回彈;經(jīng)過多達500次壓縮后,塑性形變僅為12%。

此外,這種新型陶瓷的重量顯著降低,最低密度可達每立方厘米0.15毫克;而且具有超高孔隙率和曲折網(wǎng)孔通道,可減少熱對流效應(yīng),隔熱性能優(yōu)異。

中國科學(xué)家研究團隊成功開發(fā)出一種耐火陶瓷納米纖維氣凝膠
(A, B) 電鏡照片; (C) 站立在羽毛上的陶瓷纖維;(D-F) 多次壓縮性能測試

中國科學(xué)家研究團隊成功開發(fā)出一種耐火陶瓷納米纖維氣凝膠
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