陶瓷气凝胶是一种很有吸引力的高温隔热材料、催化载体和超滤材料，但其实际应用往往受到脆性的限制。近年来，基于纳米结构的陶瓷气凝胶实现了可逆压缩。然而，这些改性气凝胶在拉伸下仍然表现出快速而脆性的断裂。

近日，西安交通大学王红洁教授报道了用卷曲的SiC-SiO_x双晶纳米线作为构件，通过设计陶瓷气凝胶的微观结构，实现了高度可压缩陶瓷气凝胶的可逆拉伸和裂纹不敏感特性。

文章要点

1）该气凝胶具有大应变可逆拉伸(20%)和良好的抗高速拉伸疲劳试验性能。即使是预刻好的试样，在10%的应变下也可以实现可逆拉伸，显示出良好的抗裂性。

2）该气凝胶还表现出高达80%应变的可逆压缩率、28.4 mW m⁻¹ K⁻¹的超低导热系数以及优异的热稳定性，即使在丁烷吹炬中的温度高达1200 °C或在液氮中的温度低至−196 °C时也是如此。

3）研究结果表明，弯曲纳米线的变形、相互作用和重新取向可以降低拉伸过程中的应力集中，抑制裂纹的萌生和扩展，从而产生吸引人的拉伸性能。

本研究不仅拓展了陶瓷气凝胶在极端温度条件下复杂动应力条件下的适用性，也为设计其他具有高伸长性和抗裂性的多孔陶瓷材料提供了有益的借鉴。

参考文献

Lei Su, et al, Highly Stretchable, Crack-Insensitive and Compressible Ceramic Aerogel, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c07755

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c07755