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  美國(guó)勞倫斯?利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員開(kāi)發(fā)出一種名為“超輕納米銀絲氣凝膠”的新型低密度泡沫金屬，密度最小僅為空氣的4倍，具有優(yōu)異的力學(xué)和電子性能，該種材料的發(fā)展有望推動(dòng)電子、能量?jī)?chǔ)存、催化劑載體、燃料電池、傳感器以及醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)進(jìn)步。

  泡沫金屬（亦稱多孔金屬）是一種具有輕質(zhì)、高表面積、高導(dǎo)電性、低導(dǎo)熱性的新型材料，其優(yōu)異的特性能夠有效提高產(chǎn)品的性能。使用常規(guī)方法制造泡沫金屬所需的條件極為苛刻，需要在高溫、高壓的環(huán)境中進(jìn)行，有時(shí)還需隔絕氧氣，不利于批量化生產(chǎn)，從而限制了其更加廣泛的應(yīng)用。這種新型的“超輕納米銀絲氣凝膠”則通過(guò)采用納米銀絲作為原料形成氣凝膠的方式生產(chǎn)，避免了這些苛刻的限制條件。此外，這種銀絲氣凝膠還具有更好的電導(dǎo)率和力學(xué)性能以及密度可調(diào)節(jié)、孔隙結(jié)構(gòu)可控制等優(yōu)勢(shì)，使其在實(shí)際應(yīng)用中更具有吸引力。

  這種超輕導(dǎo)電銀絲氣凝膠使用納米銀絲組合的新方法制成，納米銀絲采用多元醇合成以及選擇性沉淀純化的方式制備。并通過(guò)冷凝納米銀絲水懸浮液然后熱燒結(jié)連接的方式形成氣凝膠。使用這種方式制備的銀絲氣凝膠具有獨(dú)特的各向異性微孔結(jié)構(gòu)，電導(dǎo)率達(dá)51000S / m，氣凝膠密度可通過(guò)納米銀絲水懸浮液的濃度精確控制，最低可達(dá)4.8 mg/cc，且可成型各種形狀。此外，力學(xué)研究表明，納米銀絲氣凝膠的“彈性強(qiáng)度”模量高達(dá)16800 Pa。

  成功研發(fā)這種超輕銀絲氣凝膠主要得益于由勞倫斯?利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的原材料定制能力，除定制這種高質(zhì)量納米銀絲外，這種原料定制能力還使其能夠依據(jù)不同的需求制備各種高指標(biāo)要求的原材料以滿足應(yīng)用。這種新型納米銀絲氣凝膠的高孔隙率以及優(yōu)異的力學(xué)/電氣性能有望在燃料電池、儲(chǔ)能、醫(yī)療、催化劑、傳感器等領(lǐng)域獲得更為廣泛的應(yīng)用。

  論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.7b02790

部分資料來(lái)源：北方科技信息研究所