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碳和陶瓷气凝胶推动超低温环境弹性材料发展

新出现的碳和陶瓷气凝胶推动了超低温环境弹性材料的发展，但其复杂的制造工艺和高成本限制了其进一步的应用。在此背景下，近的一项报道展示了一种由低成本壳聚糖和-甲醛树脂构成的聚合物气凝胶，在液氮温度（77 K）下具有超弹性，这为进一步开发耐超低温的弹性聚合物材料开辟了新途径。在聚合物材料中，聚酰(PI)对条件（火灾、辐射、化学腐蚀、低温和高温等）具有显着的耐受性，因此是应用于超低温下弹性材料的潜在理想候选材料。

新能源汽车主要的动力源来源于动力电池系统，决定着新能源汽车的行车性能、安全性能和寿命。尤其是纯电动汽车，所有的动力都来源于电池系统。动力电池系统一般主要由电池模组、电池管理系统BMS、热管理系统以及一些电气和机械系统等构成。动力电池模组由几颗到数百颗电池芯经由并联及串联所组成。

车辆在不同的行驶状况和环境下，单体电芯由于其自身电阻，在输出电能的同时会产生一定的热量，使自身温度变高。高温工作环境和激烈碰撞是***了锂离子电池、引起了电池燃烧、的两大，而动力电池系统在工作过程中产生大量的热量聚集在狭小的电池箱体内，热量如果不能够及时地快速散出，电池模组的寿命和性能会受到很大的影响，甚至出现热失控，导致起火等现象。

航天应用

① 在2018年火星探险时，宇航员们将穿上用更结实更有韧性的新型气凝胶制造的宇航服。只要在宇航服中加入一个18毫米厚的气凝胶层，那么它就能帮助宇航员扛住1300℃的高温和零下130℃的超低温。

② 美国的“星尘”号飞船正带着它在太空中收集彗星微粒。

2.   隔热材料

在太阳能利用和建筑物节能方面已经得到应用。通过掺杂的手段，可进一步降低硅气凝胶的辐射热传导。其隔热保温上的应用形式，主要为气凝胶毡、气凝胶板等。

气凝胶的绝热原理?

从热的传输方式就可以看出，三种形式的热传导，有两种传热方式都被阻绝了。传导和对流，是热传送的两种方式，而气凝胶整体大部分由绝缘空气构成，而且微部网状结构防止了气体流通，很好的做到了阻挡传导和对流，空气的导热系数约为25 mW/m·K，而在直径为30纳米的孔隙中，导热系数则下降到约5 mW/m·K 。从而实现保温隔热的效果。

二氧化硅气凝胶是一种特别好的绝缘体，防止导电，这是非金属无机材料的基本特性。