陶瓷以耐高溫而聞名，但致命的缺點(diǎn)是一旦形狀發(fā)生變化就會(huì)破裂。中外科學(xué)家利用陶瓷納米纖維制備出一種海綿狀新材料，不僅超輕、耐熱，其制備過程也快速經(jīng)濟(jì)，有望用于制作消防服和水凈化等領(lǐng)域。相關(guān)研究成果發(fā)表在近期的《科學(xué)·進(jìn)展》上。

    論文通訊作者，清華大學(xué)材料學(xué)院副教授伍暉11日接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，納米纖維一般通過靜電紡絲或3D激光打印等工藝進(jìn)行生產(chǎn)，前者不適合于將納米纖維組建成為三維結(jié)構(gòu)；后者則耗時(shí)較多，成本較高。研究團(tuán)隊(duì)用廉價(jià)高效的氣流紡絲技術(shù)，通過高速的氣流將陶瓷前驅(qū)體溶液拉伸為納米纖維，并用一種多孔收集器將其收集組建成為海綿結(jié)構(gòu)，加熱除掉前驅(qū)體中的高分子與溶劑，以得到一個(gè)由相互纏結(jié)的陶瓷納米纖維組成的海綿。

    這種新型材料可以像棉花糖一樣又輕又軟，即便被壓扁仍可以反彈回近似原始形態(tài)，且不會(huì)被損壞。

    論文共同第一作者，電子科技大學(xué)博士生王浩倫表示，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，將一片花瓣放置在由二氧化鋯陶瓷制成的7毫米厚的海綿上，海綿底部以400℃加熱10分鐘后，花瓣仍完好無損，而用普通結(jié)構(gòu)的陶瓷材料來隔熱的話，花瓣早就焦了。因此，該材料可用于制作消防服等耐熱柔性絕緣材料。

    此外，這種海綿陶瓷利用其多孔性與光催化活性，當(dāng)其被有機(jī)污染物染色時(shí)，在光照下僅用15分鐘就可以將污染物分解掉。王浩倫稱，當(dāng)代水過濾技術(shù)中所用的過濾材料大多是粉末狀，難以重復(fù)利用，這種新型材料則具有便于回收和重復(fù)使用的優(yōu)勢(shì)。

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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