新型超輕陶瓷氣凝膠研發(fā) 未來有望用于航天器隔熱
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小陶陶
2019-02-22 中國陶瓷官網(wǎng)2126
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據(jù)悉，美國、中國等國研究人員最近共同研發(fā)出一種超輕耐用的陶瓷氣凝膠，可耐受極端高溫、適應劇烈溫度變化，未來有望用于航天器的隔熱保護。
自20世紀90年代以來，陶瓷氣凝膠一直應用于工業(yè)設備隔熱。與其他絕緣體相比，這種材料耐高溫、耐火、耐腐蝕，新研發(fā)的這種陶瓷氣凝膠由氮化硼薄層制成，是一種原子以六邊形網(wǎng)格狀連接的陶瓷材料。這種材料在1400攝氏度高溫下存放一周后機械強度損失不到1%。由于其體積的99%以上是空氣，因此重量超輕。與傳統(tǒng)氣凝膠相比，新材料在大氣摩擦及劇烈溫度變化環(huán)境下更加耐用，獨特的原子結構使其更具彈性。
新材料由美國加州大學洛杉磯分校、伯克利分校，中國哈爾濱工業(yè)大學、蘭州大學、東南大學以及沙特國王大學等多家機構共同研發(fā)，相關論文已發(fā)表在美國《科學》雜志上。
研究團隊負責人、加州大學洛杉磯分?；瘜W和生物化學教授段鑲鋒解釋，以火星探索為例，火星的平均溫度很低、晝夜溫差巨大，這種極端氣溫環(huán)境需要有效的隔熱保護，以保證科學設備正常工作、降低能耗。
“目前的二氧化硅氣凝膠比較脆弱，熱穩(wěn)定性不強，在重復的熱沖擊下容易破裂。新的陶瓷氣凝膠具有高度的柔韌性，機械和熱穩(wěn)定性極佳，密度和熱導率都很低，可以為航天任務提供有效隔熱。”段鑲鋒說。
責任編輯：黃敬偉
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