中外合作制备出耐压又耐热的新型陶瓷海绵

中外合作制备出耐压又耐热的新型陶瓷海绵

美国布朗大学和清华大学的研究人员合作，用陶瓷纳米纤维制备出一种海绵状新材料，其超轻、耐热、制备过程快速且经济，有望用于高温绝缘、水过滤等领域。

研究人员采用“溶液吹纺”技术，使用高速气流推动含陶瓷原料的溶液通过一个微小的孔洞，当液体从孔洞中流出时，就会凝固成纤维，将这些纤维收集在纺丝装置上，然后进行加热，以除掉溶剂，最终获得了一个由缠结的陶瓷纳米纤维组成的海绵状材料。该材料在被压缩50%后能够回弹到原来的体积。研究人员将这种属性归功于其小尺寸，即：在纳米尺度上，裂纹和缺陷变得非常小，激活并使其扩展需要更多的能量；纳米尺度纤维同时也促进了形变机制，原子可以沿着晶界扩散，从而使材料变形而不破裂。即使加热到800℃，该材料也能够保持其弹性。

在实验室测试中，将一片花瓣放置在由二氧化锆陶瓷制成的7mm厚的这种材料上，将材料的底部加热至400℃达10min后，花瓣几乎没有枯萎。因此，该材料适用于制作消防服等耐热柔性绝缘材料。

此外，用抗菌光催化剂二氧化钛陶瓷制成的海绵状材料可用作可重复使用的水过滤器。试验表明，二氧化钛海绵状材料可以在含有有机染料的水中吸收其重量50倍的染料，随后在光照下15min后，染料被该海绵状材料降解，将其拧干后可再次使用。 (KX.0608)