全碳气凝胶，全碳气凝胶的密度仅为0.16千克每立方米

全碳气凝胶，一种刷新轻质材料纪录的固态材料

近年来，材料科学领域取得了显著的进展，其中浙江大学高分子科学与工程学系高超教授团队展示的“全碳气凝胶”更是引起了广泛关注。这种材料的固态形态，却拥有令人惊叹的轻质特性，其密度仅为0.16千克每立方米，是目前世界上最轻的材料之一。

材料的制备与特性

全碳气凝胶的制备采用了独特的溶胶凝胶法，通过特定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相，从而形成具有众多孔隙的泡沫状固体材料。这种材料的内部结构由碳纳米管和石墨烯共同支撑，这些孔隙充满了空气，使得其密度极低。

材料的轻质特性

全碳气凝胶的密度仅为0.16千克每立方米，这一数值远低于传统材料的密度，甚至只有空气密度的约1/15。这种轻质特性使得全碳气凝胶在航空航天、军事、环保等领域具有广泛的应用前景。

材料的应用领域

由于其轻质和独特的隔热性能，全碳气凝胶在建设项目中具有“超强隔热”的特性，能够有效降低建筑能耗。这种材料在航空航天领域也有广泛应用，如用于制造轻质结构部件，提高飞行器的性能。

材料的环保特性

全碳气凝胶在环保领域同样具有显著优势。由于其轻质和良好的吸附性能，可以用于空气和水质的净化，减少环境污染。这种材料还可以用于土壤修复，提高土壤质量。

材料的制备工艺与成本

该工艺具有合成过程近零能耗的突出特征，非常适合大尺寸SiC气凝胶的低碳、低成本制备。相较于现有气凝胶合成技术，生产速度提升了10倍，制造成本降低了两个数量级，这对于大规模应用具有重要意义。

材料的未来展望

全碳气凝胶作为一种具有革命性轻质特性的新型材料，其未来应用前景十分广阔。随着科研技术的不断进步，全碳气凝胶的性能有望得到进一步提升，为人类社会带来更多创新成果。