Ultralight, Elasto‐Flexible, and High‐Temperature Resistant Ceramic Nanofiber Sponges for Thermal Superinsulation

材料科学 纳米纤维 陶瓷 复合材料 热膨胀 脆性 热导率 抗压强度 氧化钇稳定氧化锆 保温 纺纱 静电纺丝 多孔性 海绵 热的 晶界 纳米材料 弹性(物理) 纳米尺度 极限抗拉强度 热阻
作者
Lei Wen,Yingchun Zhou,Yushun Zhao,Zifu Zang,Chenxi Zhao,Junjiao Li,Shaodong Sun,Renjie Ding,Chao Wang,Xiaodong He,Chao Sui
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:22 (4): e09204-e09204 被引量:3
标识
DOI:10.1002/smll.202509204
摘要

Abstract Advanced ceramic sponge materials that combine sufficient elasticity with splendid high‐temperature resistance are urgently needed as thermal insulators in harsh environments. However, the development of ceramics in ultralight and elastic material systems is severely constrained by their brittleness and defect sensitivity. Here, this study reports an elasto‐flexible, heat‐resisting, and lamellar‐structured ceramic sponge based on yttria‐stabilized ZrO 2 (YSZ) nanofibers through a scalable solution blow spinning process. The YSZ nanofibers exhibit small grain sizes (≈50 nm at 1300 °C), providing crucial support for the mechanical and thermal properties. The porous 3D sponges formed by in situ deposition of YSZ nanofibers possess ultralight density (≥ 5 mg cm −3 ), 80% reversible compressive strains, high fatigue resistance (less than 1.59% permanent degradation after 1000 cycles at 50% strain), and can fully recover from large deformations with near‐zero Poisson's ratios. In addition, the YSZ nanofiber sponges exhibit temperature‐invariant superelasticity range from −196 to 1300 °C, exceptional bendability, low thermal expansion coefficient (9.26 × 10 −6 °C −1 at 1300 °C), and excellent thermal insulation with a thermal conductivity as low as 0.028 W m −1 K −1 . Such rarely integrated properties sharply contrast with those of polymer/carbon materials and traditional ceramic aerogels, making ceramic sponges ideal for many high‐end applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研小白完成签到 ,获得积分10
2秒前
李大胖胖完成签到 ,获得积分10
3秒前
白什么冰完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
getDoc完成签到,获得积分10
6秒前
xiaxia42完成签到 ,获得积分0
6秒前
马伯乐完成签到 ,获得积分10
10秒前
熊雅完成签到,获得积分10
12秒前
fufu完成签到 ,获得积分10
12秒前
三脸茫然完成签到 ,获得积分0
13秒前
学术文献互助应助shtatbf采纳,获得200
14秒前
15秒前
壮观的海豚完成签到 ,获得积分10
15秒前
Kao应助Wendygogogo采纳,获得10
16秒前
bono完成签到 ,获得积分0
17秒前
19秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
20秒前
huluwa完成签到,获得积分10
21秒前
阳光初之完成签到 ,获得积分10
22秒前
wnll完成签到,获得积分0
24秒前
匆匆完成签到,获得积分10
25秒前
华老五完成签到,获得积分10
25秒前
zhangyx完成签到 ,获得积分0
26秒前
汉堡包应助刘真焊采纳,获得10
26秒前
王贤平发布了新的文献求助10
26秒前
whuuuhu完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
啊哈发布了新的文献求助10
31秒前
以利沙完成签到 ,获得积分10
32秒前
闫晓美完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
白凉鞋完成签到 ,获得积分10
37秒前
新手完成签到 ,获得积分10
37秒前
lilili发布了新的文献求助10
39秒前
xuan完成签到 ,获得积分10
41秒前
小明完成签到 ,获得积分10
42秒前
曼曼完成签到,获得积分10
43秒前
落叶捎来讯息完成签到 ,获得积分10
43秒前
deng完成签到 ,获得积分10
45秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7331646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946025
关于积分的说明 18975413
捐赠科研通 6985875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216880
关于科研通互助平台的介绍 2383422
邀请新用户注册赠送积分活动 2196531