中科院金属所《Materials Today》研发出高强韧碳气凝胶材料

背景：航空航天飞行器的热防护系统需要材料具备超高温隔热能力和高损伤容限，碳气凝胶因其低密度、低热导率和高热稳定性成为潜在材料，但其本征脆性和大尺寸成型困难限制了应用。研究目的：中国科学院金属研究所团队致力于提升碳气凝胶的强韧性、抗氧化性及大尺寸成型能力。结论：团队通过柔性有机纤维-有机气凝胶基体的协同界面调控策略，成功研制出高强高损伤容限大尺寸碳气凝胶材料，压缩强度达~90 MPa，热导率低至0.35 W m-1 K-1，断裂韧性达1.01 MPa⋅m1/2，为新一代航空航天飞行器热防护系统提供了突破性解决方案。