高弹“烯陶”气凝胶耐高温突破2000摄氏度

【成果播报】

科技日报讯 （记者江耘）7月25日，记者从浙江大学获悉，该校高分子学系教授高超团队联合西安交通大学教授刘益伦团队，制备出具有微穹顶结构的高弹“烯陶”气凝胶。其耐热能力突破2000摄氏度大关，在反复挤压下依然保持轻盈高弹、性能稳定。相关成果近日发表于国际期刊《科学》。

气凝胶是一种超轻的固体材料，素有“凝固的烟”之称，90%以上都是蜂窝或拱形微纳米级气孔。

此次研究中，科研团队采用易于操作的二维通道受限发泡方法，将气凝胶内部气孔形状变为穹顶结构，从而更好地抵御外部冲击。计算机仿真模拟显示，微穹顶结构的弹性应变能存储能力至少是传统结构的10倍，使气凝胶展现出弹性抗压特性。

记者了解到，科研团队制备的“烯陶”气凝胶，一半是陶瓷、一半是石墨烯，是两者在原子层面的二维杂化。实验显示，“烯陶”气凝胶在宽温域范围具有突出的力学弹性，不仅常温下能被反复压缩，而且在零下268.8摄氏度至2000摄氏度的环境中仍保持99%弹性应变的优异性能。

“我们相信二维通道受限发泡法会打开许多未知的多孔材料世界，其中有更多优异性能及应用场景等待我们去发现。”高超说，未来，这种新材料或许能让探测器更接近太阳；人们穿上由它制成的热防护服，能够深入地球内部，探索前所未见的奇异景观。