首页 -> 新闻 > 科技 > 正文

超轻陶瓷气凝胶可耐受极端温度 未来有望用于航天器的隔热保护

    来源: 科技日报  2019-02-22 15:02:58

据物理学家组织网近日报道,一个国际科研团队研制出了一种超轻且极其耐用的陶瓷气凝胶,新材料可耐受极端高温并能承受温度的剧烈变化,未来有望用于航天器的隔热保护等。

尽管其体积的99%以上是空气,但气凝胶结构坚固。它们可以由包括陶瓷、碳或金属氧化物等在内的许多类型的材料制成。与其他绝缘体相比,陶瓷气凝胶在耐受极高温方面具有优势,且它们具有密度超低、耐火、耐腐蚀性等特点,因此,自20世纪90年代以来,一直应用于工业设备隔热,也被用于美国国家航空航天局(NASA)的火星探测器中。不过,目前的陶瓷气凝胶非常易碎,且在反复暴露于极端高温和剧烈的温度波动(这在太空旅行中很常见)之后极易破裂。

新研发的陶瓷气凝胶由氮化硼薄层制成,是一种原子以六边形网格状(类似铁丝网)连接的陶瓷材料。实验测试表明,这种材料在1400℃高温下存放一周后机械强度损失不到1%。而且,当工程师在几秒钟内将温度升高到900℃然后降低到零下198℃时,它可以承受数百次这样的温度剧烈波动。

此外,新材料被加热时会收缩,而不是像其他陶瓷一样膨胀,因而比目前最先进的陶瓷气凝胶更柔韧,更具弹性:它可以被压缩到原始体积的5%并完全恢复;而其他现有的气凝胶只能压缩到约20%然后完全恢复。

新材料由美国加州大学洛杉矶分校、伯克利分校、中国哈尔滨工业大学、兰州大学、东南大学以及沙特国王大学等多家机构共同研发,相关论文已发表于美国《科学》杂志上。

研究团队负责人、加州大学洛杉矶分校化学和生物化学教授段镶锋(音译)说,研制这种新气凝胶的技术也可用于制造其他超轻质材料,“这些材料可用于航天器、汽车或其他专用设备的隔热,也可用于热能储存、催化或过滤。”

【免责声明】

1、凡本网注明出处非(巨潮财经网)的作品,均转载于自其它媒体,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,目的在于信息的传递,本网不承担稿件侵权行为的连带责任,如对稿件有质疑请与本网客服联系。

2、刊发此文目的在于传递更多信息,文章内容仅供参考,不构成投资建议,投资者据此操作,风险自担。

3、如涉及作品内容、版权等其它问题,请在15日内联系本网客服。

阅读延展

超轻陶瓷气凝胶可耐受极端温度  未来有望用于航天器的隔热保护

超轻陶瓷气凝胶可耐受极端温度 未来有望用于航天器的隔热保护

据物理学家组织网近日报道,一个国际科研团队研制出了一种超轻且极其耐用的陶瓷气凝胶,新材料可耐受极端高温并能承受温度的...

2019-02-22 15:02:58

地磁逆转是地球太“任性”? 许多假说解释成因

地磁逆转是地球太“任性”? 许多假说解释成因

据《自然》网站近日报道,受到地核内液态铁的运动影响,地磁北极正不断从加拿大向西伯利亚偏移,而且移动速度非常之快。地磁...

2019-02-22 14:37:20

我国首条公里级高温超导电缆工程启动  做好产业前瞻布局

我国首条公里级高温超导电缆工程启动 做好产业前瞻布局

记者2月21日从上海市经信委获悉,我国首条公里级高温超导电缆示范工程在上海宝山城市工业园区正式启动。作为我国超导电缆实用...

2019-02-22 14:19:13

把大块头核磁共振仪搬上车  变身移动小诊所

把大块头核磁共振仪搬上车 变身移动小诊所

春节前后,一辆来自内蒙古自治区包头市的磁共振诊疗车常常出现在我国南方多地,为当地群众进行免费诊疗。白色、箱式、三桥、...

2019-02-22 10:38:32

大脑结构其实“男女有别”  代谢角度:女性大脑更年轻

大脑结构其实“男女有别” 代谢角度:女性大脑更年轻

中国有句老话:女大三、抱金砖,如果结婚时女方比男方大上3岁,将预示着婚后生活幸福美满。虽然这只是民间俚语,但一项新研究...

2019-02-21 15:21:27