2025年12月3日，杭州 —— 在航空航天、能源存储及热防护系统等极端环境应用领域，材料性能的突破往往决定着技术发展的上限。近日，浙江大学王红洁教授、苏磊特聘研究员团队在《自然·通讯》发表研究成果，成功开发出一种兼具高强度与超弹性的新型陶瓷气凝胶，为极端环境下的材料应用开辟了新路径。

传统陶瓷气凝胶虽具备超低密度、高热稳定性及化学惰性等优势，但机械强度不足长期制约其实际应用。多数陶瓷气凝胶的压缩强度仅在几千帕至几百千帕之间，难以满足高温、低氧或真空等极端条件的需求。浙江大学团队通过创新设计“软-硬”双相节点增强结构，以热解碳与无定形二氧化硅协同强化碳化硅纳米线气凝胶，成功打破强度与弹性的传统权衡。

实验数据显示，该气凝胶在80%应变下压缩强度高达10.9兆帕，弹性恢复率约90%，模量与能量损失系数均优于同类材料。微观结构分析表明，无定形二氧化硅均匀分布应力以提高负载效率，热解碳则缓解局部应力集中，二者协同作用使材料在极端压缩下仍能保持结构完整性。动态机械分析进一步验证，该材料在-120℃至300℃温度范围内、0.1-80赫兹频率下，均表现出稳定的粘弹性性能，经10万次循环加载后性能无显著衰减。

“这一成果解决了陶瓷气凝胶在极端环境下的‘脆性短板’。”研究团队负责人表示，该材料已通过模拟深空探测、核能开发等场景的极端条件测试，未来可广泛应用于热防护系统、减振绝缘体及高温航空航天组件等领域。目前，团队正与多家航天企业合作推进产业化进程，预计三年内实现首批产品交付。