||
炉膛开阖,一千多摄氏度的陶瓷纳米纤维块通体灼红,取出、冷却边角发黑,实验者五指合拢将其托起——掌心未被烫醒。这不是魔术,而是热物理学在纳米尺度写下的冷静诗句。
赫晓东院士团队在央视《中国经济大讲堂》中演示的“可徒手拿隔热盾”(注1),物理本质与刘明宇等发表于 Advanced Materials的共晶界面Al2TiO5纳米纤维气凝胶完全同构:全水相卷对卷静电纺丝得到密度25 mg·cm−3的三维弹性纤维毡,共晶Al2O3–TiO2界面充当声子散射中心,使25℃ 与1000℃热导率分别压到0.033与0.103 W·m−¹·K−¹,1300℃明火直喷不塌、50%应变压缩弹性恢复90%——“红块徒手拿”正是这条数据曲线的工程镜像[1a,1b]。
国际同行的脚步也在逼近。Jiang等人在Advanced Science给出高熵氧化物(Gd1/2Lu1/2)2(Ti1/3Zr1/3Hf1/3)2O7纳米纤维气凝胶,−196~1500℃超弹性压缩98%,1000℃ λ≈81 mW·m−¹·K−¹[2];Lee等人于Ceramics International以扩散控构法做SiC纳米线气凝胶,密度0.023 g·cm−3、λ=0.046 W·m−¹·K−¹,明火>1000℃背面温差超800℃[3]。三条路径(陶瓷纤维毡、高熵氧化物、SiC纳米线)共同证明:极端隔热的钥匙不在“更厚”,而在“更静”——让孔静、相静、声子静。
回收火箭要的不是一次壮烈,而是百次归来仍沉默如初。当空天往返从一次性浪漫走向可复用工程,“烧不坏且徒手可持”的标尺,便从中国团队的炉前演示,写进了世界第一梯队的共同坐标系。
注1. 赫晓东院士团队(哈工大)在央视财经《中国经济大讲堂》演示“1000多℃烧透后徒手拿隔热材料”片段,经中国工业报社剪辑发布于微信视频号:https://weixin.qq.com/sph/AIbqlR1AYf(https://weixin.qq.com/sph/AIbqlR1AYf) ;央视财经同源视频:https://wv.video.qq.com/export/UzFfBgAAxOuAMHwKUU6wjMzT4DBZDYqdeZ5BYGTWYKV5il3bv1w(https://wv.video.qq.com/export/UzFfBgAAxOuAMHwKUU6wjMzT4DBZDYqdeZ5BYGTWYKV5il3bv1w)
参考文献
[1] (a)Liu M, Ma Y, Guo Y, Shen X, Wang X, Dai J, Li K, Guo Q, Ding C, Li X, Belay H, Sun C, Yan J. A eutectic-interface engineered Al2TiO5 nanofibrous aerogel for superinsulation under extreme conditions. Adv Mater. 2026. First published 20 May 2026. https://doi.org/10.1002/adma.73446
(b)东华大学团队(同源成果转述). 共晶Al2TiO5陶瓷纳米纤维气凝胶. 中国腐蚀与防护网. 2026-05-25. http://ecorr.org.cn/dhTJDAOHANG/fhjs/jishuchengguo/2026-05-25/198385.html
http://ecorr.org.cn/dhTJDAOHANG/fhjs/jishuchengguo/2026-05-25/198385.html
[2] Jiang X, et al. Superelastic high-entropy oxide ceramic aerogels for thermal superinsulation and sealing at extreme conditions. Adv Sci. 2026;13(11):e16840. https://doi.org/10.1002/advs.202516840
[3] Lee JW, Son H, Kim H, et al. Ultralight SiC nanowire aerogels with exceptional thermal stability enabled by diffusion-controlled microstructure engineering. Ceram Int. 2026;52(14):25837–25846. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2026.04.087
关键词
陶瓷纳米纤维气凝胶;共晶界面工程Al₂TiO₅;高熵氧化物隔热材料;SiC纳米线气凝胶;可重复使用火箭热防护;千度徒手可持隔热盾
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2026-8-24 14:45
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社