可编程的形状变形使陶元气凝能够高度伸展,用于热保护
Xuan Zhang1, Jianyong Yu2, Yang Si1,2
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai, 201620, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 14, 2024
概括
具有新型二元网络拓的工程陶气凝具有增强的机械伸展性和热稳定性. 这种突破性的材料为苛刻的应用提供了卓越的绝缘.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 陶气凝提供了优良的绝热,但缺乏机械强度,适应极端条件.
- 现有的陶气凝难以伸展性和在应力下保持热稳定性.
研究的目的:
- 为陶气凝开发可编程的形状变形策略.
- 为改进机械和热性能设计二进制网络拓.
主要方法:
- 设计一个二进制网络拓,使用kirigami片和随机组装的气凝.
- 实施形状变化策略,以整合不同的结构组件.
主要成果:
- 在多个循环中实现了高达85%的异常机械拉伸性能和高弹性.
- 证明了温度不变的拉伸回收和低导热率 (33.01 mW m-1 K-1).
- 开发了陶元气凝,具有增强的结构稳定性和抗拉不变的绝热.
结论:
- 新型拓设计显著提高了陶气凝的机械伸展性和热稳定性.
- 这些强大的元气凝适合在极端环境中要求高性能的应用.
- 可编程的形状变形策略为先进的材料设计提供了一条途径.


