超弹电磁屏蔽气凝胶研究取得进展

屏蔽电磁干扰对人类健康和电子设备可靠性具有重要影响。根据电磁屏蔽机理,电导率是决定电磁屏蔽效率的关键因素,因而传统的电磁屏蔽材料以导电金属为主。但金属存在材料密度大、价格高、易腐蚀、柔性差等问题,难以满足新一代电子设备的要求。聚合物/导电填料纳米复合材料具有密度低、柔性好、成本低等优点,且该材料还可以引入多孔结构,从而增加多重反射几率,进一步提升电磁屏蔽效能,具有良好的应用潜力。然而,聚合物基多孔电磁屏蔽材料面临两个挑战:一是如何解决电导率与孔隙率矛盾的问题;二是如何降低多孔形貌对复合材料力学性能,特别是对弹性的负面影响。近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员阎敬灵和副研究员陈海明团队提出了多级形貌调控新策略。该策略以聚酰胺酸盐与碳纳米管的水性分散液为前驱体,通过精准调控碳纳米管含量与前驱体浓度以及各向异性冷冻干燥技术,制备出具有仿生多级结构的聚酰亚胺/碳纳米管复合气凝胶。研究表明,聚酰胺酸盐溶液中引入高含量碳纳米管可增......阅读全文

超弹电磁屏蔽气凝胶研究取得进展

屏蔽电磁干扰对人类健康和电子设备可靠性具有重要影响。根据电磁屏蔽机理,电导率是决定电磁屏蔽效率的关键因素,因而传统的电磁屏蔽材料以导电金属为主。但金属存在材料密度大、价格高、易腐蚀、柔性差等问题,难以满足新一代电子设备的要求。聚合物/导电填料纳米复合材料具有密度低、柔性好、成本低等优点,且该材料还可

中国科学家成功制备高弹气凝胶

经过10余年的探索,浙江大学高分子学系高超教授团队成功制备出具有微穹顶结构的高弹气凝胶,其耐热能力突破了2000摄氏度(2273K)大关,在反复挤压下依然保持轻盈高弹、性能稳定。“此项突破不仅为气凝胶产业注入了高效普适的新型制备范式,更打通了极端温度环境应用的全新路径。”高超告诉《中国科学报》。这一

什么是气凝胶

溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接,形成空间网状结构,结构空隙中充满了作为分散介质的液体(在干凝胶中也可以是气体,干凝胶也称为气凝胶),这样一种特殊的分散体系称作凝胶。不太好理解的话,你可以把凝胶想象成海绵。吸饱了水的海绵就是“水凝胶”,干燥的海绵(可以视为吸饱了气体)就是“气凝胶”

《光学快讯》发布电磁超材料最新成果

近年来,人工局域表面等离激元(LSSP)因其亚波长操控和近场增强特性激发了人们极大的兴趣。但是,由于自身的材料损耗和辐射损耗,超薄LSSP谐振腔存在Q值较低的缺点。因此,研究人员采用多种激发方式以提高Q值,先后提出探头激励、平面波激励、人工表面等离激元(SSP)传输线激励、微带线激励等方法。微带线激

中国科学技术大学研制成功超弹性硬碳气凝胶

  近日,中国科学技术大学教授俞书宏领导的课题组受自然界蜘蛛网的启发,通过模板法构筑纳米纤维网络结构,制备了一系列具有纳米纤维网络结构的硬碳气凝胶。该系列气凝胶具有超弹性、抗疲劳以及良好稳定性等优点。研究论文以Superelastic hard carbon nanofiber aerogels

气凝胶材料酝酿市场爆发

   气凝胶,英文名称为“aerogel”,意为“飞行的凝胶”(组合词areo-gel)。凝胶怎么会飞?想象一下,如果把水母的水分“拿掉”却不改变其体积大小,将会如何?气凝胶即是如此,它自身的80%~99.8%以气态形式存在——这也正是它的神奇之处,气凝胶是人类能够人工制造出来的最轻的非晶固态材料,

科学家构筑用于压力传感的绿色、超弹多孔新材料

  当前,可穿戴电子产品、人机界面、智能检测等领域对响应外部机械刺激并提供实时信息的压力传感器的需求越来越大。常见的压力传感器为电容式,且结构相对简单,由两个平行导电电极板和中间的弹性介电层组成。其中,弹性介电层所用材料包括聚烯烃、聚氨酯、聚酰胺和聚二甲基硅氧烷泡沫等。这些石化基材料存在原材料不可再

化学所在构筑超硬超韧水凝胶材料方面获进展

  作为与生物组织最接近的合成材料,水凝胶具有独特的软湿性和优异的生物相容性。然而,传统水凝胶的力学性能较弱,仅限于隐形眼镜、伤口敷料、药物递送载体等非承重用途。近年来,科研人员着重发展了水凝胶力学性能的提升策略,展现出其作为承重材料应用于人造支撑组织、软体机器人、制动器等领域的前景。作为承重材料通

石墨烯让碳纳米管气凝胶变坚韧

  据物理学家组织网近日报道,美国宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基·梅隆大学的研究人员在易碎的碳纳米管气凝胶上覆盖石墨烯涂层,使其犹如穿上超人斗篷一样,在强度压力下一改易塌瘪状态而转变得坚韧耐压,而当卸除负载后又可完全恢复原状。该研究结果刊登在《自然·纳米技术》杂志上。   研究人员说,他们演示的碳纳米管

气凝胶助力太赫兹技术应用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515062.shtm科技日报讯 (记者刘霞)瑞典林雪平大学科学家在最新一期《先进科学》杂志上发表研究,展示了一种由纤维素和导电聚合物制成的新型气凝胶。这种气凝胶可对通过其中的高频太赫兹光进行调节,为医学

气凝胶绝热毡的绝热原理

气凝胶绝热毡的绝热原理是什么气凝胶,也称为干凝胶,密度仅为空气密度的2.75倍,是世界上密度最小的固体。气凝胶依照其组成不同可以分为碳系,硅系,硫系,金属氧化物系,金属系等。可是现在开发和使用较多的是硅系气凝胶——二氧化硅气凝胶。气凝胶是一种新式轻质纳米多孔产品,它具有纳米结构(典型孔径小于50nm

超效浅层气浮技术

一、工作原理  气浮法净化水是当前国际较新的水处理技术。  其原理是在污水引入大量微小气泡,气泡通过表面张力粘附于细小悬浮物上,形成整体比重小于1的状况,根据浮力原理浮至水面,实现固液分离,污水得以净化。  传统气浮由于设计结构上的致命缺陷,处理能力很低,污水在气浮内滞留时间需30~40分钟,设备体

《自然·通讯》超弹聚合物解决硅基电极“自由”胀裂难题

  万物非完美,对于电子时代的锂离子电池亦不例外。  研发高电量的可充电电池需使用可存储大量电荷(即高电容量)的电极材料,如硅单质和一氧化硅(SiO)颗粒。然而,硅基材料在电池充电过程中由于Li+迁入使得体积剧烈膨胀,而在放电过程中因Li+迁出体积又会显著缩小。如此大幅、反复的体积变化将导致活性颗粒

二氧化硅气凝胶的溶胶凝胶过程分析

  溶胶-凝胶工艺经常用于制备介孔材料,介孔材料由于具有特殊的性能已经应用于多各行业,例如建筑、绝缘材料、特殊玻璃或陶瓷等。它们的制备通常需要两步工艺:步聚合形成凝胶(添加引发剂),第二步干燥凝胶获得硬质材料。   在步中,配方(引发剂浓度、单体性质)和凝胶过程(温度条件)决定了最终的凝胶性质

科技日报:弹一弹“院士”顶上的浮云

  前不久应邀参加某电视台一档评论节目录制,讨论的话题是“院士能不能去官化”。节目现场你来我往,唇枪舌剑,甚为激烈。有的嘉宾的观点很直接:院士制度成了中国科技创新的最大绊脚石。   其实话题讨论到这个份儿上,应当是没法再进行了。这已经不是院士能不能去官化的问题,而是要不要院士制度的问题了——连

陶瓷气凝胶研究取得新进展

  西安交通大学材料学院王红洁教授课题组基于前期在弹性陶瓷气凝胶变形和隔热机理方面的相关研究,从结构设计的角度,提出并制备了一种由碳化硅基陶瓷纳米线构筑的层状陶瓷气凝胶。近日,该研究成果发表于《自然·通讯》。  陶瓷气凝胶具有轻质、化学稳定和超级隔热等优点,但其应用受到脆性和低强度的限制。为了提高其

陶瓷气凝胶研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512177.shtm西安交通大学材料学院王红洁教授课题组基于前期在弹性陶瓷气凝胶变形和隔热机理方面的相关研究,从结构设计的角度,提出并制备了一种由碳化硅基陶瓷纳米线构筑的层状陶瓷气凝胶。近日,该研究成果

新型气凝胶助力太赫兹技术应用

  瑞典林雪平大学科学家在最新一期《先进科学》杂志上发表研究,展示了一种由纤维素和导电聚合物制成的新型气凝胶。这种气凝胶可对通过其中的高频太赫兹光进行调节,为医学成像、通信等领域带来新的应用可能性。  太赫兹波,位于电磁波谱的微波和红外光之间,因高频率而备受关注。其在太空探索、安全技术、通信系统以及

超效浅层气浮工作原理

超效浅层气浮技术一、工作原理  气浮法净化水是当前国际较新的水处理技术。  其原理是在污水引入大量微小气泡,气泡通过表面张力粘附于细小悬浮物上,形成整体比重小于1的状况,根据浮力原理浮至水面,实现固液分离,污水得以净化。  传统气浮由于设计结构上的致命缺陷,处理能力很低,污水在气浮内滞留时间需30~

超分子水凝胶或让未来“硬盘”变“软”

   将信息码图案通过激光雕刻技术嵌入水凝胶中,借助水凝胶中荧光分子的AIE效应,在紫外线照射下,信息码图案会清晰地显示出来,从而实现信息储存。未来这种水凝胶有望像硬盘一样存储大容量信息。  说到储存信息的载体,大多数人第一时间会想到硬盘。随着人们要储存的图片和视频越来越多,对信息储存材料的存储容量

杂化气凝胶制备首用真空干燥

  在科技部、国家自然科学基金委的大力支持下,中科院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室的科研人员日前首次通过简便的真空干燥技术,制备了弹性低密度有机-无机杂化气凝胶。这种制备方法简便、性能优异、易于表面功能化的气凝胶材料对于拓展气凝胶的实际应用具有重要的意义。   科研人员首先通过分子设计,

纳米气凝胶毡由那些材料制成的

  纳米气凝胶毡由那些材料制成的?气凝胶隔热材料简介   纳米气凝胶复合隔热材料,是利用气凝胶的隔热性能,再通   过特殊生产工艺复合而成,是一种导热系数极低的无机多孔隔热   材料。   1、独特的纳米结构   由下图(10万倍电镜照片)可见材料内部孔隙均在50-80纳米之间,本材料孔隙

透明气凝胶提高双层玻璃隔热能力

美国科罗拉多大学研究团队开发出一种方法,通过添加透明气凝胶来更好地隔热,这种方法可用于窗户的双层玻璃中。在发表于最新一期《自然·能源》杂志上的论文中,该团队描述了气凝胶的制作方法,以及使用这种材料的窗户有望在很大程度上提高能源效率。 双层玻璃之间是隔热空气,可提高房屋的保温隔热水平。尽管如此,此

气凝胶:能改变世界的多功能材料

  气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。  气凝胶是一种超材料,它非常轻,即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目

纳米纤维气凝胶竟然能感受温度变化?

  具有超弹性和抗疲劳性的轻质可压缩材料,尤其是其中适应广阔温度范围的材料,是航空航天、机械缓冲、能量阻尼和软机器人等领域的理想材料。许多低密度的聚合物泡沫是高度可压缩的,但它们在重复使用时往往易疲劳,并在聚合物玻璃化转变和熔融温度附近发生超弹性退化。尽管研究者已经开发出各种热稳定的轻质金属和陶瓷泡

透明气凝胶提高双层玻璃隔热能力

  美国科罗拉多大学研究团队开发出一种方法,通过添加透明气凝胶来更好地隔热,这种方法可用于窗户的双层玻璃中。在发表于最新一期《自然·能源》杂志上的论文中,该团队描述了气凝胶的制作方法,以及使用这种材料的窗户有望在很大程度上提高能源效率。  双层玻璃之间是隔热空气,可提高房屋的保温隔热水平。尽管如此,

气凝胶:能改变世界的多功能材料

气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。 气凝胶是一种超材料,它非常轻,即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前

凝胶色谱气相色谱质谱联用仪

  凝胶色谱-气相色谱-质谱联用仪是一种用于化学、农学、林学、食品科学技术领域的分析仪器,于2016年10月28日启用。  技术指标  1.气相色谱仪:1.1操作最高温度:450℃;1.2程序升温的阶数:20 阶;1.3分流/不分流毛细管进样口;1.4 压力设定范围:0~970kPa;1.5 分流比

纳米气凝胶毡由那些材料制成的?

  纳米气凝胶毡由那些材料制成的?气凝胶隔热材料简介   纳米气凝胶复合隔热材料,是利用气凝胶的隔热性能,再通   过特殊生产工艺复合而成,是一种导热系数极低的无机多孔隔热   材料。   1、独特的纳米结构   由下图(10万倍电镜照片)可见材料内部孔隙均在50-80纳米之间,本材料孔隙