导语
东华大学斯阳教授团队近期科研前沿取得系列重要突破，连续在《Nature Communications》、《Advanced Materials》、《Nano-Micro Letters》、《Science Advances》等国际顶级期刊上发表5篇高水平研究论文！研究覆盖气凝胶热管理、自适应陶瓷纤维、红外辐射冷却、柔性闪烁体等多个前沿方向。这期内容，易丝帮梳理了这5篇顶刊论文，供大家了解！
1、《Nature Communications》( IF 15.7 )：通过增强声子传导和不受约束的液体毛细管作用，实现铝基气凝胶热冷却器
➣挑战：蒸腾冷却是一种利用液体冷却剂的相变来有效散热的热管理技术。多孔陶瓷介质通过促进液体输送和热交换在冷却过程中起着至关重要的作用；然而，它们的间歇性毛细作用和颗粒间声子散射严重阻碍了快速冷却。
➣方法：东华大学斯阳教授团队提出了一种将纳米工程和多尺度结构组装技术相结合的策略，设计具有垂直排列通道和单晶纳米纤维的铝基纳米纤维气凝胶，并作为蒸腾热冷却器。
➣创新点1：得益于气凝胶通道的无约束毛细作用，该热冷却器显示出高达8.33±0.026 mm s-1的快速液体传输速率，比最先进的多孔介质高出一到两个数量级。
➣创新点2：此外，单晶AlN纳米纤维增强的声子传导特性使热冷却器能够实现156.8°C s-1的快速冷却速率，比先进的冷却材料性能高出五倍，使其成为各种热管理应用的理想选择。
https://doi.org/10.1038/s41467-025-65983-7
2、《Nature Communications》( IF 15.7 )：具有预应力拓扑结构的机械自适应陶瓷纤维气凝胶
➣挑战：陶瓷气凝胶是一种广泛应用于隔热材料的材料，具有超轻、超低导热等显著特点。然而，它们的应用往往受到反复动态热冲击下易损性的限制，这是一个尚未得到充分解决的挑战。
➣方法：东华大学斯阳教授团队提出了一种多组分结构工程方法，将陶瓷纳米纤维与传统纺织编织拓扑结构相结合，制备机械适应性非常强的陶瓷纤维气凝胶。
➣创新点1：得益于多孔纳米纤维网络和预应力编织拓扑框架的同步运动，可以很容易地激活以适应变形，同时有效地耗散能量，由此产生的气凝胶表现出优异的力学性能。
➣创新点2：气凝胶具有356.6 kPa的抗拉强度和109.1 kPa的抗压强度，以及对外界刺激的卓越机械适应性。此外，这些气凝胶达到了117.26 kJ m-3的断裂能，并且在1000次压缩或500次拉伸循环后具有出色的形变恢复能力。
https://doi.org/10.1038/s41467-025-62164-4
3、《Advanced Materials》( IF 26.8 )：高熵铬酸盐超织物，实现0.7–15 μm宽带范围内红外辐射冷却
➣挑战：通过电磁波散发热能的辐射冷却是航天工业主要的热管理途径。开发兼具高红外发射、热稳定性与柔性的辐射冷却材料难度大。
➣方法：东华大学斯阳教授提出了一种基于高熵工程和一维诱导成形的航天器高效冷却超织物。该超织物的设计理念基于分层材料策略，将两种不同晶体结构的无机一维纳米纤维均匀交织。
➣创新点1：得益于多重吸收机制和有序结构，工程（La0.2Y0.2Nd0.2Gd0.2Sr0.2）CrO3具有固有的热稳定性和宽带红外发射率。基于这一特性，开发的（La0.2Y0.2Nd0.2Gd0.2Sr0.2）CrO3纳米纤维具有良好的光谱响应和柔性，可通过限制平面红外散射和随机分布的无定形区域来实现。
➣创新点2：该超织物在0.7–15 μm宽带范围内的发射率高达97.1%，并在全半球范围内保持稳定。在高真空环境下，其冷却功率可达2022.5 W·m⁻²，远超传统材料。
➣创新点3：热管理性能模拟显示，该超织物能将航天器表面温度从1573 K冷却至600 K的时间减半，并在2000秒后实现61.6 K的额外降温，表现出卓越的被动辐射冷却能力。
https://doi.org/10.1002/adma.202513910
4、《Nano-Micro Letters》 ( IF 36.3 )：静电纺丝纳米纤维基陶瓷气凝胶：设计和功能化的协同策略
➣挑战：陶瓷气凝胶（CAs）由于其轻质、高孔隙率和易于调节的结构特性，成为各种应用领域的重要研究前沿。然而，组成纳米粒子之间固有的弱相互作用，加上传统CAs的有限韧性，使得它们在暴露于复杂的机械外力时容易发生结构坍塌甚至严重破坏。
➣主要内容1：东华大学斯阳教授发表综述，总结了以电纺陶瓷纳米纤维气凝胶（ECNFAs）为基本材料的电纺陶瓷纳米纤维气凝胶（(ECNFs）的最新研究进展，重点介绍了电纺陶瓷纳米纤维气凝胶的各种制备方法及其结构特点、优化力学性能的策略和广泛的应用前景。
➣主要内容2：初步探讨了不同结构ECNFs和ECNFAs的制备方法，总结了增强ECNFAs的优化策略，重点强调了ECNFs的增强改进，建立了ECNFs之间的键合效应，设计了气凝胶的聚集体结构。
➣主要内容3：还讨论了ECNFAs在各个领域的应；最后，强调了ECNFAs实现优异性能和实现良好前景所面临的挑战和潜在机遇。
https://doi.org/10.1007/s40820-025-01864-4
5、《Science Advances》 ( IF 12.5 ) ：全无机超织物闪烁体，用于保形柔性和可穿戴的 X 射线检测和成像
➣挑战：传统的闪烁体依赖于具有高Z元素的刚性无机基体，其机械不柔韧性限制了在多种情况下的应用。开发一种结合无机特性和柔韧性的高效闪烁体是一个理想但极具挑战性的目标。
➣方法：东华大学斯阳教授团队开创了一种无机超织物闪烁体范例，通过自我维持的滑动系统工程，将脆性的全无机闪烁材料转化为延展性的纺织结构，产生本质上共形的柔性闪烁体，无缝地粘附在复杂的曲面上。
➣创新点1：最终的全无机闪烁体提供了接近统一的量子产率，闪烁输出比以前基于聚合物基质的柔性闪烁体高10倍以上。
➣创新点2：利用这些超纤维闪烁体，开发了一种多模态X射线交互式可穿戴平台（X-Wear），并成功演示了其在以身体为中心的柔性检测与成像、移动健康、视觉辐射监测和可呼吸辐射屏蔽等方面的应用。
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv5537
