11月3日，西安交大材料学院王红洁教授课题组在自然通讯（nature communications）发表了题为“坚固且柔韧陶瓷气凝胶”（Strong yet flexible ceramic aerogel）的研究成果，制备出在压缩、拉伸和弯曲变形下表现出机械鲁棒性和柔韧性，在较宽的温度范围内具有良好的隔热性和热稳定性的层压SiC-SiO_x纳米线气凝胶。

a制备过程示意图。b气凝胶的宏观形态。c、d层压气凝胶在干燥过程中形成机理的示意图。气凝胶的径向毛细管流动和垂直收缩共同作用，形成层压气凝胶。e使用光学显微镜观察乙醇蒸发过程中的径向流动。f光学显微镜图像显示蒸发过程中纳米线的垂直体积收缩和重新取向。

层压气凝胶的热稳定性和隔热性实验

开发在压缩、拉伸和弯曲变形下同时具有强度和柔韧性的绝热体对于深海和航空航天器的保温和热防护具有重要意义。陶瓷气凝胶是高效、轻质、化学稳定的隔热材料，但其脆性和强度低阻碍了其应用。本次研究成果以通过化学气相沉积自制密度约为5.7mg cm^-3的高压缩可拉伸SiC-SiO_x纳米线气凝胶纸为原料，受由高强度而柔韧的蚕丝而形成的蚕茧结构启发构筑模型，将原料用乙醇浸润并堆叠并干燥，通过简单的毛细管力诱导自组装策略获得了具有分层结构的层压陶瓷气凝胶——除了具有吸引力的压缩性能外，层压气凝胶在拉伸应力下还表现出坚固性和灵活性。

合理的结构设计不仅增强了纳米线的变形和移动阻力，而且保持了其柔韧性。它还产生各向异性的导热行为，以减少沿垂直于层压层的方向的热通量传输。上述这些综合的机械和热性能使陶瓷气凝胶成为一种坚固而灵活的隔热材料，适用于会发生压缩、拉伸、弯曲和屈曲变形的条件。

编译整理 YUXI