10倍增速，近零能耗：碳化硅气凝胶制备技术引领绿色制造
来源：搜科网 | 发表于：08-29
在实验室仪器行业的迅猛发展中，科技新闻层出不穷，搜科网近日聚焦了一项来自中国科学院理化技术研究所与清华大学携手取得的实验室仪器新闻亮点。这一科研合作，由李江涛研究员团队与董岩皓教授课题组引领，通过革新性的硅粉-聚四氟乙烯反应剂快速燃烧合成技术，成功解锁了大尺寸碳化硅(SiC)气凝胶的高效低成本制备新篇章。此成就不仅为实验室仪器行业注入了新的活力，也预示着材料科学领域的一次重大飞跃。
实验室仪器行业密切关注着新材料研发的每一步进展，而碳化硅气凝胶作为新一代高性能材料，其卓越的隔热、耐火、抗氧化及轻量化特性，正成为航空航天、绿色建筑、环保科技、能源储存及生物医药等多元领域竞相探索的焦点。然而，高昂的制造成本与冗长的生产周期一直是制约其广泛应用的瓶颈。
针对这一挑战，研究团队巧妙地运用了实验室仪器中的高精度控制技术和反应机制，通过硅粉与聚四氟乙烯反应剂的快速燃烧合成反应，实现了碳化硅气凝胶的快速制备。这一过程不仅将每升碳化硅气凝胶的制造成本降至前所未有的5元水平，还实现了生产速度质的飞跃，每分钟可产出16升，较传统方法提升了十倍之多。尤为值得一提的是，该技术的近零能耗特性，对于推动实验室仪器行业向低碳环保方向发展具有重要意义。
聚四氟乙烯反应剂作为这一技术中的关键角色，其双重功能——作为反应促进剂和气化剂，不仅加速了硅/碳弱放热反应体系的燃烧合成过程，还精准调控了产物的微观结构，确保了碳化硅气凝胶的优异性能。实验结果显示，该气凝胶不仅结构均匀、超轻且自支撑，还展现出极高的抗疲劳性能和温度稳定性，孔隙率高达99.6%，进一步拓宽了其应用领域。
搜科网认为，此项研究成果的发表于《自然·通讯》这一国际顶级期刊，不仅是对我国实验室仪器行业及材料科学研究实力的高度认可，也为碳化硅气凝胶的规模化生产和商业化应用铺平了道路。随着该技术的持续优化与推广，碳化硅气凝胶有望成为实验室仪器行业乃至更广泛工业领域中的“超级材料”，引领一系列创新应用的兴起，为相关产业的转型升级和可持续发展注入强劲动力。
