8月3日，俄亥俄州代頓美國空軍研究實驗室（Air Force Research Laboratory，AFRL）的兩位陶瓷專家被授予一項特別的專利技術(shù)，它利用嵌段共聚物（注）自組裝凝膠來制備高延性納米結(jié)構(gòu)陶瓷，專利號：11078334。

注：嵌段共聚物（block copolymer），又稱鑲嵌共聚物，是將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的聚合物鏈段連在一起制備而成的一種特殊聚合物。嵌段共聚物作為一種特殊的線性共聚物，可以將多種聚合物的優(yōu)良性質(zhì)結(jié)合在一起，得到性能比較優(yōu)越的功能聚合物材料。

獲得專利的AFRL的陶瓷專家Lisa Rueschhoff

這項研究是為了制造適合用作如鋰電池的“催化劑、膜、輕質(zhì)載體、支架和儲能材料”而開展，目的是開發(fā)新的可商業(yè)化制造高延展性的陶瓷材料。除了多孔過濾、催化劑載體、生物醫(yī)學(xué)裝置、窯具、固體燃料電池組分，以及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)件，它還可以用于聚合物、陶瓷金屬復(fù)合材料的增強(qiáng)相。這種新型陶瓷材料的獨特之處在于它們面對壓縮時具有更高的能量吸收能力，不容易發(fā)生脆性斷裂。

專利顯示：為了產(chǎn)生受控的納米結(jié)構(gòu)，通常利用硬質(zhì)或軟模板的精細(xì)加工技術(shù)來減少陶瓷材料加工的固有難度。3D激光光刻生產(chǎn)聚合物網(wǎng)格，再用過原子層沉積陶瓷材料涂覆聚合物網(wǎng)格作為硬模板。去除聚合物后留下的陶瓷超材料則成為拉伸束縛納米結(jié)構(gòu)，超輕、超強(qiáng)、可吸收能量。這種方法的不足在于晶格結(jié)構(gòu)不能塑性變形，并且會破裂。為了降低缺陷，必須將晶格尺寸保持在凝膠臨界缺陷尺寸以下的水平。最終可以獲得包括孔結(jié)構(gòu)/形狀（高縱橫比蝸狀孔）的具有更高延展性的易于加工的陶瓷材料。

編譯 YUXI