清华大学研发出3D打印“海绵陶瓷”材料，用途有多广泛？

        陶瓷以耐高温而闻名，但致命的缺点是一旦形状发生变化就会破裂。中外科学家利用陶瓷纳米纤维制备出一种海绵状新材料，不仅超轻、耐热，其制备过程也快速经济，有望用于制作消防服和水净化等领域。相关研究成果发表在近期的《科学·进展》上。 
        论文通讯作者，清华大学材料学院副教授伍晖11日接受科技日报记者采访时表示，纳米纤维一般通过静电纺丝或3D激光打印等工艺进行生产，前者不适合于将纳米纤维组建成为三维结构；后者则耗时较多，成本较高。研究团队用廉价高效的气流纺丝技术，通过高速的气流将陶瓷前驱体溶液拉伸为纳米纤维，并用一种多孔收集器将其收集组建成为海绵结构，加热除掉前驱体中的高分子与溶剂，以得到一个由相互缠结的陶瓷纳米纤维组成的海绵。
 
         这种新型材料可以像棉花糖一样又轻又软，即便被压扁仍可以反弹回近似原始形态，且不会被损坏。
 
        论文共同第一作者，电子科技大学博士生王浩伦表示，在实验室测试中，将一片花瓣放置在由二氧化锆陶瓷制成的7毫米厚的海绵上，海绵底部以400℃加热10分钟后，花瓣仍完好无损，而用普通结构的陶瓷材料来隔热的话，花瓣早就焦了。因此，该材料可用于制作消防服等耐热柔性绝缘材料。
 
        此外，这种海绵陶瓷利用其多孔性与光催化活性，当其被有机污染物染色时，在光照下仅用15分钟就可以将污染物分解掉。王浩伦称，当代水过滤技术中所用的过滤材料大多是粉末状，难以重复利用，这种新型材料则具有便于回收和重复使用的优势。


来源：中国稀土行业协会