目前的隔热材料、能量吸收剂、催化剂载体、高温空气过滤器等迫切需要具有恒温高压缩性的先进陶瓷海绵材料。然而,由于海绵陶瓷材料制备工艺复杂,严重限制了其应用。
近日,清华大学伍晖副教授,北京大学韦小丁特聘研究员报道了一种简单的方法,通过吹风纺丝和随后的煅烧来大规模制备高度可压缩的、耐温的SiO2-Al2O3复合陶瓷海绵。
文章要点
1)研究人员成功地制备了各向异性层状陶瓷海绵,具有大量堆叠的微纤维层,密度低至10 mg cm-3。
2)各向异性层状陶瓷海绵具有高的压缩疲劳抗力、与应变无关的零泊松比、优异的耐火性、从−196到1000 °C的恒温压缩回弹力以及出色的隔热性能,导热系数低至0.034 W m−1K−1。
3)层状结构还赋予陶瓷海绵优异的吸音性能,是现有隔热和吸声材料的有希望的替代品。
Jia, C., Li, L., Liu, Y. et al. Highly compressible and anisotropic lamellar ceramic sponges with superior thermal insulation and acoustic absorption performances. Nat Commun 11, 3732 (2020).
DOI:10.1038/s41467-020-17533-6
https://doi.org/10.1038/s41467-020-17533-6