英國利物浦大學的科學家在世界頂級學術期刊《科學》上發表了他們最新的研究成果——他們發明了一種超級絕熱材料，這種材料的熱導率極低，是目前世界上導熱性最差的固體材料。
超級絕熱材料有什麼用？
很多工業上的生產需要在高溫下進行，例如鍊鋼、石油精煉等。對於這些工業活動動輒需要將溫度提升至幾百攝氏度甚至上千度攝氏度，每年消耗了全球最主要的能源，而且還排放出了大量的溫室氣體——二氧化碳。比較反直覺的是，在這些工業活動中，將溫度加熱至上千度並不需要消耗太多能量，真正耗能的維持溫度不變，因為高溫物體會隨時向外耗散熱量。絕熱材料的導熱性很差，非常適合用作保溫層。用超級絕熱材料作為保溫層，有希望能夠極大地降低熱量耗散，節省能源，同時減少碳排放。
超級絕熱材料由什麼構成？
這次利物浦大學的科學家發明的超級絕熱材料是由氯氧化鉍（BiOCl）和硒氧化鉍（Bi2O2Se）構成。氯氧化鉍在化妝品中經常被使用，是一種收斂劑。而硒氧化鉍這是一種良好的半導體材料。氯氧化鉍和硒氧化鉍都是一種二維的結構，它們就像紙一樣的薄片。這兩種薄片疊在一起後，由於原子震動方向不同，熱量就很難透過震動的方式傳導。這樣的材料絕熱性有多好呢？一般來說，氣體的絕熱性好於液體，液體的絕熱性好於固體。這種材料雖然是固體，但熱導率只有0。1 W K−1 m−1，絕熱性和空氣差不多，比液態水要好10倍，比固體的鋼鐵要好100倍。
這項成果離實際應用還有多遠？
這項成果為絕熱材料的設計提供了新的思路，但是它直接運用到工業上還有很遠的路要走。首先是二維材料很難大規模工業化生產，目前工業化比較好的二維材料石墨烯無論是成本還是質量都還不盡人意。其次，這種材料目前還只能做成很薄的薄膜，做成很厚的材料後，其絕熱效能是否能維持還有待觀察。
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