【新材料】陶瓷气凝胶或成航空航天新材料

    陶瓷气凝胶或成航空航天新材料

久经“烤验”赋予更长寿命

本报讯陶瓷气凝胶因其超轻、耐火、耐腐蚀、耐高温等特性，非常适合解决航空航天领域的隔热问题，但其脆性、高温析晶、热震坍缩等问题严重制约了相关研究和应用。近日，哈尔滨工业大学、兰州大学、美国加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校等高校研究人员，共同研究合成了米层状结构的双曲线结构陶瓷气凝胶，通过结构设计实现了“负特性”的超材料，该材料可以极大增强传统陶瓷气凝胶材料的各项性能，甚至赋予其新的特性。相关研究结果近日发表于《科学》杂志。

该研究成果基于5年的石墨烯气凝胶基础研究，并历时2年完成。该论文第一作者、哈尔滨工业大学土木工程学院副教授徐翔向《中国科学报》介绍，前期的基础研究完成了石墨烯气凝胶的超弹性、负泊松比、超轻、导电、流体行为、耗能行为等研究。

负泊松比效应，是指受拉伸时，材料在弹性范围内横向发生膨胀，而受压缩时，材料的横向反而发生收缩。这种现象在热力学上是可能的，但通常材料中并没有普遍观察到负泊松比效应的存在。

于是，研究团队在负泊松比增强石墨烯气凝胶变形特性的研究基础上，采用在石墨烯气凝胶模板原位沉积陶瓷的cvd技术，并通过加热刻蚀模板的方法，使得制备所得的陶瓷气凝胶不但获得了负泊松比特性，并通过孔壁的“双壁”亚结构，同时实现了陶瓷气凝胶的负热膨胀特性，从而极大增强了陶瓷气凝胶的力学及热学等性能。

(文章来自互联网 源：中国科学报)

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