中科院化学所AM：可耐受2600℃极端高温的轻质热防护材料

深空探测任务要求热防护材料兼具轻质与耐超高温特性，但传统聚合物烧蚀材料在极端温度下易退化，而致密陶瓷则质量大、隔热差。中国科学院化学研究所的研究团队提出了一种基于多金属酚网络工程化策略的低密度烧蚀材料。通过准线性Ti/Zr/Hf多金属聚合物与酚类配体的可控配位组装，形成纳米多孔气凝胶基体，并进一步与碳纤维织物集成制备轻质梯度复合材料。该材料在超高温下表面转化为致密的互穿氧化物保护层，内部形成质量分形碳-陶瓷网络，有效阻断热流。实验表明，该材料在2800K和2900K下的线烧蚀率分别仅为0.0017 mm s⁻¹和0.0031 mm s⁻¹，且在2500K下持续1500秒后背面温升仅369K，展现出近乎零后退的超高温稳定性和高效隔热性能。这一工作为下一代轻质热防护系统提供了有效材料平台。