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  冰模板法具有較好的可擴展性和高通用性，可以在多孔結構材料的制備過程中實現精確的結構控制。對于傳統的單向冷凍鑄造工藝，冰晶傾向于在低溫表面附近形核并沿著溫度梯度方向生長，從而形成各向異性結構。因此目前也引入了多種策略來調節冷凍過程中的微結構形成。但對于大尺寸制備，伴隨著冷凍過程中溫度梯度的消失和熱傳遞的減少，冰晶生長將逐漸減慢甚至停止，從而嚴重限制了多孔結構材料的制備效率和厚度尺度。因此對于冷凍鑄造過程中的形核位置少和生長效率低的問題仍然有待解決。

圖1. 碎冰模板法大規模制造氣凝膠的示意圖

圖3. 不同碎冰比例下使用光學熒光顯微鏡對碎冰冷凍進行原位觀察

 圖5. 陶瓷納米纖維氣凝膠對熱失控的阻斷紅外圖像

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-41087-y

伍暉教授簡介

伍暉，清華大學材料學院教授、杰青。2009年于清華大學材料科學與工程系取得博士學位，2009年至2013年任美國斯坦福大學材料系博士后，2013年5月起就職于清華大學。研究領域包括超細纖維材料的制備和應用、電化學儲能材料、鋰電材料的回收和鋰鹽提純以及電解水材料和科學。以通訊作者身份在Nature Energy、Nature Sustainability、Science Advances、Nature Communications等學術期刊發表學術論文超過150篇，授權發明專利30項，出版專著章節1章。發表論文被引用超過34000次，H因子70。曾獲得教育部青年科學獎和國家杰出青年科學基金。