日前，今日材料（materials today）在線發(fā)表了中美聯(lián)合研究團隊開發(fā)的一種制備空心納米陶瓷顆粒的新方法，實現(xiàn)了截至目前厘米級宏觀尺度硬質(zhì)材料的最低導熱系數(shù)。論文以“高強絕熱達1400℃空心顆粒泡沫陶瓷”為題，鏈接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2021.02.003

空心La₂Zr₂O₇陶瓷

（a、b橫截面全景和放大SEM圖，c、d熱導率和壓縮應變應力曲線）

他們通過利用耐火陶瓷的高溫穩(wěn)定性，我們開發(fā)了一種制備空心納米顆粒材料的新方法，以實現(xiàn)寬溫度范圍內(nèi)的熱超絕緣，其中氣體孔隙主要孤立于單個顆粒內(nèi)，其大小與空氣分子的平均自由程相當利用Knudsen效應降低熱傳導。團隊制備的這種中空多晶Voronoi泡沫陶瓷導熱系數(shù)0.016?W/（m?K），厘米級樣品還具有超高的抗壓強度（251?MPa），抗彎抗拉強度高達100?MPa，以及在空氣中高達1400?C的優(yōu)異熱穩(wěn)定性，這是由于孔隙的單分散性延遲了粗化。

科研團隊成員來自清華大學材料科學與工程學院新型陶瓷與精細加工國家重點實驗室、同濟大學材料科學與工程學院、肯塔基大學化學與材料工程系、美國佛羅里達大學先進材料加工與分析中心材料科學與工程系、美國麻省理工學院核科學與工程系和材料科學與工程系。

編譯 YUXI