高彈“烯陶”氣凝膠耐高温突破2000攝氏度

【成果播報】

科技日報訊 （記者江耘）7月25日，記者從浙江大學獲悉，該校高分子學系教授高超團隊聯合西安交通大學教授劉益倫團隊，製備出具有微穹頂結構的高彈“烯陶”氣凝膠。其耐熱能力突破2000攝氏度大關，在反覆擠壓下依然保持輕盈高彈、性能穩定。相關成果近日發表於國際期刊《科學》。

氣凝膠是一種超輕的固體材料，素有“凝固的煙”之稱，90%以上都是蜂窩或拱形微納米級氣孔。

此次研究中，科研團隊採用易於操作的二維通道受限發泡方法，將氣凝膠內部氣孔形狀變為穹頂結構，從而更好地抵禦外部衝擊。計算機仿真模擬顯示，微穹頂結構的彈性應變能存儲能力至少是傳統結構的10倍，使氣凝膠展現出彈性抗壓特性。

記者瞭解到，科研團隊製備的“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。實驗顯示，“烯陶”氣凝膠在寬温域範圍具有突出的力學彈性，不僅常温下能被反覆壓縮，而且在零下268.8攝氏度至2000攝氏度的環境中仍保持99%彈性應變的優異性能。

“我們相信二維通道受限發泡法會打開許多未知的多孔材料世界，其中有更多優異性能及應用場景等待我們去發現。”高超説，未來，這種新材料或許能讓探測器更接近太陽；人們穿上由它製成的熱防護服，能夠深入地球內部，探索前所未見的奇異景觀。