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除了碗、花瓶,陶瓷还能做高大上的东西!  

2017-06-22 08:22:39|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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陶瓷通常又硬又脆,跟海绵完全扯不上关系。但美国和中国科学家最近合作,利用纳米纤维制造出一种陶瓷“海绵”,它可压缩变形,并且能耐高温、隔热性好,有着广泛的潜在用途。 

美国布朗大学日前发布的新闻公报说,这一成果是由布朗大学与中国清华大学合作取得的,可望低成本、大规模生产纳米陶瓷“海绵”,用于制造新型隔热材料、净水材料等。相关论文发表在美国《科学》杂志的子刊《科学进展》上。

普通陶瓷上的裂纹会迅速扩大,轻微变形就可能使整块陶瓷破碎。但在纳米尺度上,材料特性会发生巨大变化,以陶瓷纳米纤维制成的物品可以很柔韧。不过,目前制造纳米纤维的主要方法要么不适用于陶瓷,要么成本高昂而且费时间。

研究小组采用了一种被称为“溶液喷射纺丝”的技术,利用气体压力使包含陶瓷材料的溶液从极细的针孔中喷出,凝固成纳米尺度的丝线。把这些丝线收集起来加热,去除溶剂材料,剩下的就是绕成一团的陶瓷纤维,外观看上去像棉球。

研究人员用多种不同类型的陶瓷材料成功制成“海绵”,试验发现它们的可压缩性很好,能耐800摄氏度高温,而且高度隔热。把花瓣放在7毫米厚的氧化锆陶瓷海绵上,下面以400摄氏度加热10分钟,花瓣仍完好无损,而用普通陶瓷材料隔热,花瓣早就烧焦了。

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