Ученые разработали аэрогель, который можно резать как хлеб
Представьте материал, который легче пены для бритья, но выдерживает температуру пламени и вес автомобиля — такова новая разработка китайских физиков.
В Институте физики твердого тела (Хэфэй, Китай) придумали, как сделать аэрогель одновременно прочным и термостойким — и при этом научились производить его в больших размерах. Результаты опубликованы в изданиях Materials Today Energy (1) и Journal of Materials Research and Technology (2).
Аэрогель — сверхлегкий пористый материал, где твердый каркас пронизан воздухом (до 99% объема). Похож на застывший дым: пропускает свет, но блокирует тепло. Раньше использовался только в научных экспериментах из-за хрупкости.
Современные технологии все чаще работают в экстремальных условиях, и нужны материалы, которые выдерживают высокие температуры, не трескаются под нагрузкой и при этом остаются легкими. Обычные аэрогели — отличные теплоизоляторы, но они хрупкие, плохо переносят нагрев, а сделать крупную деталь почти невозможно.
Ученые нашли решение:
- Для углеродных аэрогелей добавили армирующие волокна и вспенивающийся графит — получился каркас, который не деформируется даже при сильном нагреве.
- Для керамических версий применили новую технологию: пропитали основу особым составом, и внутри сами собой выросли нанопроволоки и защитное покрытие. Такой материал не боится кислорода и выдерживает сверхвысокие температуры, не теряя легкости и прочности.
Главное — оба варианта можно делать крупными блоками, а потом резать как нужно. Это открывает дорогу для реального применения: от космических аппаратов до промышленных печей.
Исследование решает три ключевые проблемы:
- Масштабирование — раньше аэрогели делали только маленькими партиями, теперь можно создавать плиты для строительства или обшивки техники.
- Прочность — материал выдерживает механические нагрузки, а значит, подходит для несущих конструкций в авиации или энергетике.
- Термостойкость + легкость — идеально для изоляции труб, двигателей, где важен каждый грамм.
Пример применения: теплозащита спутников или гиперзвуковых аппаратов, где комбинируются экстремальный нагрев и вибрации.
Неясно, насколько экономически выгодно производство: методы вроде «in-situ роста нанопроволок» часто требуют дорогих прекурсоров или вакуумных установок. Если себестоимость окажется высокой, материал останется нишевым — например, только для военных нужд.
Ранее мы разбирались, как аэрогель может спасти климат.
