為了滿(mǎn)足各種生產(chǎn)生活需求，人類(lèi)發(fā)明創(chuàng)造了各種各樣的材料，氣凝膠作為絕熱材料、催化劑載體等等廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，科學(xué)家們研制出了一種超輕材料，這種被稱(chēng)為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料密度僅為0.16mg/cm3，是空氣密度的六分之一，也是迄今為止世界上最輕的材料。
“氣凝膠”是半固體狀態(tài)的凝膠經(jīng)干燥、去除溶劑后的產(chǎn)物，外表呈固體狀，內(nèi)部含有眾多孔隙，充斥著空氣，因而密度極小。浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系高超教授的課題組將含有石墨烯和碳納米管兩種納米材料的水溶液在低溫環(huán)境下凍干，去除水分、保留骨架，成功刷新了“最輕材料”的紀(jì)錄。此前的“世界紀(jì)錄保持者”是由德國(guó)科學(xué)家在2012年底制造的一種名為“石墨氣凝膠”的材料，密度為每立方厘米0.18毫克。
雖然看上去“脆弱不堪”，但“全碳?xì)饽z”在結(jié)構(gòu)韌性方面卻十分出色，它可以在數(shù)千次被壓縮至原體積的20%之后迅速?gòu)?fù)原。此外，“全碳?xì)饽z”還是吸油能力最強(qiáng)的材料之一?，F(xiàn)有的吸油產(chǎn)品一般只能吸收自身質(zhì)量10倍左右的有機(jī)溶劑，而“全碳?xì)饽z”的吸收量可高達(dá)自身質(zhì)量的900倍。
據(jù)專(zhuān)家介紹，“碳海綿”具備高彈性，被壓縮80%后仍可恢復(fù)原狀。它對(duì)有機(jī)溶劑具有超快、超高的吸附力，是迄今已報(bào)道的吸油力最高的材料?，F(xiàn)有的吸油產(chǎn)品一般只能吸自身質(zhì)量10倍左右的液體，而“碳海綿”的吸收量是250倍左右，最高可達(dá)900倍，而且只吸油不吸水。“大胃王”吃有機(jī)物的速度極快：每克這樣的“碳海綿”每秒可以吸收68.8克有機(jī)物。 20世紀(jì)，實(shí)驗(yàn)室正在對(duì)這一材料的吸附性能進(jìn)行進(jìn)一步的應(yīng)用性研究?？蒲腥藛T聲稱(chēng)，“碳海綿”還可能成為理想的相變儲(chǔ)能保溫材料、催化載體、吸音材料以及高效復(fù)合材料。不過(guò)很難準(zhǔn)確預(yù)計(jì)其應(yīng)用領(lǐng)域與前景，還得依靠社會(huì)以及產(chǎn)業(yè)界的想象力，讓這個(gè)新材料走出實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用價(jià)值。
