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陶瓷气凝胶复合材料,能像折纸一样变形

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最近看到一种新材料的新闻,感觉颠覆了我的认知。它叫陶瓷气凝胶复合材料(CAM),但和传统陶瓷气凝胶不一样,它有个特别厉害的地方:能像折纸一样随意变形。
它到底有多牛?
简单说,它既能拉伸158%,又能压缩30%,而且还不裂。这种性能,在航天器领域简直就是量身定做的。
它的厉害之处在哪?
秘密就在于它巧妙地结合了两种技术:
一是折纸结构(Miura-ori),二是纤维黑科技。
折纸结构
研究人员通过激光雕刻PVC模板,把二氧化硅纤维叠成Miura-ori的折叠单元。这种结构让材料像手风琴一样,拉伸时展开,压缩时折叠。
纤维+气凝胶组合
纤维负责柔韧,气凝胶则作为“粘合剂”来增强强度。这种组合的效果非常明显,论文图3c对比了有无折纸结构的性能一一普通陶瓷拉伸2%就断,而CA M却能拉伸上百倍!
高温下的表现
它不仅能变形,还能扛住1200℃的高温。导热系数仅0.0376 W/m·K,隔热能力拉满!
一些逆天的性能数据
·负泊松比:拉伸时反而会变宽,这个特性很适合用在需要防高温局部收缩的场景。
.双轴拉伸455%:面积能膨胀4.5倍,传统材料根本做不到。
抗疲劳:经过60次80%的拉伸,性能几乎不变,耐用度爆表。
未来它能用在哪些地方?
·航天器:比如J-20战斗机的可变进气道,需要材料既能变形又能隔热。
·充气返回舱:高温下保持形状,CAM的协同变形能力完美匹配。
·消防服/建筑隔热:轻量化、耐高温,还能贴合复杂曲面。

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