日前，今日材料（materials today）在线发表了中美联合研究团队开发的一种制备空心纳米陶瓷颗粒的新方法，实现了截至目前厘米级宏观尺度硬质材料的最低导热系数。论文以“高强绝热达1400℃空心颗粒泡沫陶瓷”为题，链接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2021.02.003

空心La₂Zr₂O₇陶瓷

（a、b横截面全景和放大SEM图，c、d热导率和压缩应变应力曲线）

他们通过利用耐火陶瓷的高温稳定性，我们开发了一种制备空心纳米颗粒材料的新方法，以实现宽温度范围内的热超绝缘，其中气体孔隙主要孤立于单个颗粒内，其大小与空气分子的平均自由程相当利用Knudsen效应降低热传导。团队制备的这种中空多晶Voronoi泡沫陶瓷导热系数0.016 W/（m⋅K），厘米级样品还具有超高的抗压强度（251 MPa），抗弯抗拉强度高达100 MPa，以及在空气中高达1400 C的优异热稳定性，这是由于孔隙的单分散性延迟了粗化。

科研团队成员来自清华大学材料科学与工程学院新型陶瓷与精细加工国家重点实验室、同济大学材料科学与工程学院、肯塔基大学化学与材料工程系、美国佛罗里达大学先进材料加工与分析中心材料科学与工程系、美国麻省理工学院核科学与工程系和材料科学与工程系。

编译 YUXI