科技日报记者 江耘
7月20日，记者从浙江大学获悉，该校高分子学系高超教授团队联合西安交通大学刘益伦教授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。相关研究成果近日发表在学术期刊《科学》。
气凝胶是一种超轻的固体材料，素有“凝固的烟”之称。气凝胶中90%以上都是微纳米级的气孔，它们通常是蜂窝或拱形结构。
此次研究中，科研团队采用操作简单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，能够更好地消化外部冲击。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，从而让气凝胶展现弹性抗压的特性。
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发现。”高超说，未来或许这种如烟却坚韧的新材料，能让探测器更接近太阳。未来，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。
