科學家用納米技術研製出陶瓷「海綿」

陶瓷通常又硬又脆，跟海綿完全扯不上關係。美國和中國科學家最近合作，利用納米纖維製造出一種陶瓷「海綿」，它可壓縮變形，並且能耐高溫、隔熱性好，有著廣泛的潛在用途。

美國布朗大學日前發布的新聞公報說，這一成果是由布朗大學與中國清華大學合作取得的，可望低成本、大規模生產納米陶瓷「海綿」，用於製造新型隔熱材料、凈水材料等。相關論文發表在美國《科學》雜誌的子刊《科學進展》上。

普通陶瓷上的裂紋會迅速擴大，輕微變形就可能使整塊陶瓷破碎。但在納米尺度上，材料特性會發生巨大變化，以陶瓷納米纖維製成的物品可以很柔韌。不過，目前製造納米纖維的主要方法要麼不適用於陶瓷，要麼成本高昂而且費時間。

研究小組採用了一種被稱為「溶液噴射紡絲」的技術，利用氣體壓力使包含陶瓷材料的溶液從極細的針孔中噴出，凝固成納米尺度的絲線。把這些絲線收集起來加熱，去除溶劑材料，剩下的就是繞成一團的陶瓷纖維，外觀看上去像棉球。

研究人員用多種不同類型的陶瓷材料成功製成「海綿」，試驗發現它們的可壓縮性很好，能耐８００攝氏度高溫，而且高度隔熱。把花瓣放在７毫米厚的氧化鋯陶瓷海綿上，下面以４００攝氏度加熱１０分鐘，花瓣仍完好無損，而用普通陶瓷材料隔熱，花瓣早就燒焦了。

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