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長久以來，樂高積木激發(fā)了人們的創(chuàng)造力。近期，這種經(jīng)典玩具還為阿克倫大學(xué)（UA）的研究人員提供了一條開發(fā)高負(fù)載氣凝膠的設(shè)計(jì)路徑。

 

氣凝膠是通過將聚合物與溶劑結(jié)合而形成凝膠，然后從凝膠中除去液體并用空氣代替的。這使得它們具有多孔性，密度非常低，但一個(gè)主要缺點(diǎn)是它們無法承受較大的負(fù)荷。氣凝膠可用作航天飛機(jī)和海底管道中的隔熱材料，也可用作隔音材料，以及用于醫(yī)院過濾器，以去除空氣中的納米顆粒和病毒。

 

樂高積木的設(shè)計(jì)為UA領(lǐng)導(dǎo)的工程團(tuán)隊(duì)Piljae Joo、Yimin Yao、Nicholas Teo和Sadhan Jana博士提供了一個(gè)模板，用于加強(qiáng)氣凝膠結(jié)構(gòu)。

 

UA工程與聚合物科學(xué)學(xué)院研究副院長Jana解釋說：“我們從樂高積木的簡單性中獲得靈感，并將其用作模板，以開發(fā)更堅(jiān)固、更耐用的承重氣凝膠結(jié)構(gòu)。”

 

樂高式氣凝膠磚由聚合物支柱制成，內(nèi)部空間填充氣凝膠。研究人員說，氣凝膠內(nèi)含物提供了理想的隔熱性能，而模塊化性質(zhì)和強(qiáng)度是這種磚的主要優(yōu)點(diǎn)。

 

“如果一頭8000磅重的大象站在12 x 16 x 16英寸的氣凝膠磚結(jié)構(gòu)上，這種磚也不會破裂。”Jana說。

 

Jana的校園實(shí)驗(yàn)室正在進(jìn)行氣凝膠磚設(shè)計(jì)的工作，該設(shè)計(jì)將被用作低溫隔熱的包裝材料以及醫(yī)院的空氣過濾器。