西安交大《Nature》子刊：强而柔的陶瓷气凝胶！

西安交大材料学院王红洁教授课题组基于前期在弹性陶瓷气凝胶变形和隔热机理方面的相关研究，从结构设计的角度，提出并制备了一种由碳化硅基陶瓷纳米线构筑的层状陶瓷气凝胶。该设计既可以提高纳米线在气凝胶变形过程中的变形抗力，又保持了纳米线在变形中的柔性和可变形能力，实现高强度和高柔性；同时还可以引导热流定向传输，保证其良好的隔热性能。所获得的层状SiC-SiOx纳米线气凝胶，除具有可回复的压缩性能、弹塑性拉伸变形，以及弯曲变形能力外，与其它弹性陶瓷气凝胶相比，其强度和模量增幅最高可达10倍以上，是一种柔而强的陶瓷气凝胶。此外，该气凝胶在较宽的温度范围内（-196到1200°C以上）还表现出良好的热稳定性，以及较低的热导率。

研究成果以《强而柔的陶瓷气凝胶》（“Strong yet Flexible Ceramic Aerogel”）为题近日发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上。西安交通大学材料学院苏磊特聘研究员为论文第一作者，王红洁教授为论文通讯作者。西安交通大学金属材料强度国家重点实验室为论文第一通讯单位。

【数据概览】

图1，层状SiC-SiOx纳米线气凝胶的制备过程、形成机理和宏观形貌。

图2，SiC-SiOx纳米线气凝胶的微观结构。

图3，层状SiC-SiOx纳米线力学性能。

图4，压缩和拉伸下层压气凝胶的变形机制。

图5，层状气凝胶的热稳定性和隔热性。

论文地址：

https://www.nature.com/articles/s41467-023-42703-7

本文参考：

https://news.xjtu.edu.cn/info/1004/203104.htm

来源：材料人