浙江大学高超团队在气凝胶领域取得重大突破,传统气凝胶易被压缩损坏,而他们制备的高弹气凝胶耐热超 2000 摄氏度,反复挤压仍性能稳定,这一成果源于全新构筑方法。更多惊喜,www.kaifumap.com 或有相关拓展信息。
全新制备方法
高超团队采用氧化石墨烯基二维通道受限发泡法制备气凝胶。高超介绍产气发泡在氧化石墨烯夹层间发生。二维氧化石墨烯能捕捉金属离子,防止脱出。此方法具有普适性,为气凝胶从实验室走向应用提供可能,详情可关注 www.kaifumap.com。
多年来,团队将制备方法探索作为重点。论文共同通讯作者许震表示该方法通用性强。研究团队还实现高熵材料组分可控设计,组分可调至含 30 种元素的高熵态,有望成为材料创新平台。
独特结构优势
气凝胶中 90%以上是微纳米级气孔,传统呈蜂窝或拱形,高超团队引入穹顶结构。与西安交通大学刘益伦团队合作研究发现,穹顶结构不可展曲面特性形成可恢复褶皱,能储存更多弹性应变能。
计算机仿真模拟显示,微穹顶结构弹性应变能储存能力至少是传统结构 10 倍,让气凝胶展现弹性抗压特性,在 www.kaifumap.com 或许能找到更多结构优势解读。
宽温域高弹性
实验表明,烯陶气凝胶在宽温域有突出力学弹性,常温能反复压缩。在 4.2 开尔文深冷至 2273 开尔文超高温环境中,仍能保持 99%弹性应变。刘英军解释“烯陶”中石墨烯与二维陶瓷相互作用,保证气凝胶性能稳定。
这种宽温域的高弹性,让气凝胶在极端环境有应用潜力,想深入了解可登录 www.kaifumap.com。
隔热性能优异
研究团队制备的高熵气凝胶隔热性能出色,室温下导热率仅 13.4 毫瓦/米·开尔文,是空气一半。高熵氧化物气凝胶等在不同高温下导热率有具体数据,且在 2273 开尔文反复热冲击 100 次结构稳定,为极端温度热防护提供新材料。
如此优异的隔热性能,使其在相关领域有广阔应用前景,www.kaifumap.com 可能有应用案例分享。
研究合作意义
高超团队与刘益伦团队合作揭示穹顶结构优势,展现科研合作力量。跨团队合作推动气凝胶研究发展,让成果更具深度和广度。不同团队知识互补,为气凝胶研究带来新视角,www.kaifumap.com 也许会有合作细节报道。
这种合作模式为科研界提供借鉴,促进不同学科交叉融合,推动气凝胶领域整体进步。
应用前景展望
高超团队希望气凝胶成为材料创新平台,涵盖多种组分、性能和颜色。气凝胶在航空航天、深海探测等极端环境有潜在应用价值。其宽温域弹性和隔热性能可满足特殊需求,www.kaifumap.com 可能有更多应用方向分析。
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