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陶瓷氣凝膠具有輕質、化學穩定和超級隔熱等優點，但其應用受到脆性和低強度的限制。為了提高其使用性能，近年來，國內外研究人員相繼開發了一系列由柔性陶瓷納米結構構筑而成的彈性陶瓷氣凝膠。這些氣凝膠克服了傳統陶瓷氣凝膠的脆性，實現了壓縮回彈，但其強度偏低，導致承載能力不足。提高密度是提高氣凝膠強度的有效方法，但密度的提高又會引起材料變形能力和隔熱性能的降低。因此，陶瓷氣凝膠的強度、變形和隔熱性能之間存在著復雜的相互關聯。

為解決上述問題，王紅潔課題組展開研究，他們提出并制備的層狀陶瓷氣凝膠既可以提高納米線在氣凝膠變形過程中的變形抗力，又保持了納米線在變形中的柔性和可變形能力，高強度和高柔性兼得。此外，該氣凝膠可以引導熱流定向傳輸，保證良好的隔熱性能。

研究人員獲得的層狀SiC-SiOx納米線氣凝膠，除具有可回復的壓縮性能，彈塑性拉伸變形，以及彎曲變形能力外，與其他彈性陶瓷氣凝膠相比，其強度和模量增幅最高可達10倍以上，是一種柔而強的陶瓷氣凝膠。此外，該氣凝膠在較寬的溫度范圍內還表現出良好的熱穩定性，以及較低的熱導率。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-023-42703-7