最近，华南理工大学材料科学与工程学院褚衍辉团队通过多尺度结构设计，成功制备了兼具超强力学强度和高隔热（耐2000℃）的高熵多孔硼化物陶瓷材料。该成果论文以“Ultrastrong and High Thermal Insulating Porous High-Entropy Ceramics up to 2000℃”为题发表在先进材料期刊（advanced materials）上。

论文地址：https://doi.org/10.1002/adma.202311870

高熵多孔超强陶瓷样品

传统多孔陶瓷往往难以兼顾力学强度及隔热属性，二者在一定程度上相互制约，比如降低多孔陶瓷的相对密度，可显著提高材料的隔热性能，但这往往会导致材料力学强度的大幅下降。

本次研究中，科研人员首次报道了通过超快高温合成技术对9元阳离子多孔高熵二硼化物陶瓷进行多尺度结构设计和快速制备，具体总结包括：微观尺度上构筑的超细孔（超高温快速合成抑制晶粒生长），纳米尺度上强晶间界面结合（进一步固溶反应），以及原子尺度上严重晶格畸变（引入9元阳离子，提高晶格内部的应力场和质量场波动）。

科研团队最终获得了孔隙率约为50%，室温下具备约337MPa超高抗压强度，以及低至约0.76W m-1 K-1热导率的样品。不仅如此，多孔陶瓷样品在2000℃退火后也仅有2.4%的提及收缩率。相较于目前已报道的其他多孔陶瓷，该材料展现出了出色的高温压缩强度，优异的机械和隔热性能为极端条件下的可靠隔热提供了一种有吸引力的材料。

编译整理 YUXI