气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度範围广、寿命长。近年来，中国、美国、欧洲等国家的研究人员通过改进气凝胶製备工艺，开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。

 日前从中国科学技术大学获悉，该校团队研製出一种仿木气凝胶，它可以承受一千三百摄氏度高温的火焰，并且至少在二十分钟内不被烧透。这是一种利用天然生物质和天然矿物为原料、具有优良隔热和耐火性能的纯天然材料仿木气凝胶。

 木材作为使用历史悠久的建筑、建材、家具、地板主要用材，与环境相和谐一致的优秀特质，在改善室内微小气候方面，也非常大的改善作用。研究人员指出，木材是一种用途广泛的材料和丰富的资源，具有低密度、低导热、良好的机械性能和可持续性等特性，已被广泛使用了数千年。

 近年来，基于对木结构的认识，各种具有独特物理性能和广泛应用的仿木材料也被开发出来，其中，具有优良保温性能的气凝胶是最重要的研究课题之一，但存在诸多限制。因此，为解决目前材料的不可持续性问题，开发低成本、低能耗、环保的新型构筑基元将对仿木气凝胶的发展起到至关重要的作用。中国科技技术大学的研究人员通过表面化学调控方法，实现了在温和条件下活化微米尺度的木屑颗粒表面，从而暴露出纤维素纳米纤维，并成功构建了强韧耐用的仿木气凝胶。

 具体来说，通过巧妙的表面化学调控方法，成功实现了在温和条件下活化微米尺度的木屑颗粒表面，从而暴露出纤维素纳米纤维。这些颗粒表面的纳米纤维显着增强了颗粒之间的相互作用，结合单向冷冻技术成功构建了强韧耐用的仿木气凝胶。这种气凝胶有着与天然木材类似的取向通道结构，可以大大降低气凝胶的热导率，优于现有纤维素基气凝胶材料和各类商用海绵。同时，加入天然粘土纳米片使得这种气凝胶的耐火性能也有了很大的改善，可以承受一千三百摄氏度高温的火焰，并且至少在二十分钟内不被烧透。

 研究人员认为，这种全天然仿木气凝胶的隔热和防火性能均优于天然巴沙木和大多数商业海绵，有望成为现有商业隔热材料的理想替代品。此外，其天然的原料来源和低能耗低排放的製备工艺使得这种气凝胶具有良好的生物降解性和可持续性，从而可以减少隔热材料在生产、使用和废弃过程中对环境的负面影响。