Керамические аэрогели десятилетиями защищают промышленное оборудование и космические научные приборы, благодаря своей невероятной легкости и способности выдерживать интенсивное тепло. Проблема в том, что они могут быть довольно хрупкими. Теперь, команда во главе с исследователями в Университете Лос-Анджелеса Калифорнии (UCLA) разработала новый керамический аэрогель, который является более твердым и более гибким, даже после повторного воздействия диких перепадов температуры.

Аэрогели-это прочные, прочные конструкции, которые до 99 процентов воздуха по объему, что, конечно, делает их невероятно легкими. Их можно сделать много разных видов материалов, но керамика в частности сподручна как термальные изоляторы. На flipside однако, выдвинутые циклы топления и охлаждать могут закончиться вверх ломать материал.

В этом случае исследователи сделали свой аэрогель из тонких слоев керамического материала нитрида бора, атомы которого расположены в шестиугольном виде. Чтобы проверить, насколько хорошо он выполнен, команда поместила образцы материала в камеру и колебалась температура между -198° C и 900° C (-324° F и 1,652° F), всего за несколько секунд между каждым экстримом. Материал был также оставлен в камере, нагретой до 1400° C (2552° F) в течение недели. Всего было установлено, что он теряет только один процент своей механической прочности.

По мнению команды, ключом к прочности керамического аэрогеля является его уникальная архитектура. В отличие от большинства Керамик, которые расширяются при нагревании, aerogel сжимается, и он делает это странным образом. Если вы представите, что нажимаете на верх теннисного мяча, стороны будут выпирать наружу – но, сжимая этот аэрогель, стороны также будут толкать себя внутрь. Материал может полностью отскочить назад после того, как был сжат до пяти процентов от его исходного объема, в то время как другие аэрогели не могут идти ниже 20 процентов.

Команда говорит, что этот аэрогель, а также другие, сделанные с использованием того же процесса, могут привести к новому классу ультра-сильных, сверхлегких материалов.

«Эти материалы могут быть полезны для теплоизоляции космических аппаратов, автомобилей или другого специализированного оборудования», — говорит ведущий исследователь проекта Сянфэн Дуань. «Они также могут быть полезны для хранения тепловой энергии, катализа или фильтрации.»