長久以來,樂高積木激發了人們的創造力。近期,這種經典玩具還為阿克倫大學(UA)的研究人員提供了一條開發高負載氣凝膠的設計路徑。

氣凝膠是通過將聚合物與溶劑結合而形成凝膠,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,但一個主要缺點是它們無法承受較大的負荷。氣凝膠可用作航天飛機和海底管道中的隔熱材料,也可用作隔音材料,以及用于醫院過濾器,以去除空氣中的納米顆粒和病毒。
樂高積木的設計為UA領導的工程團隊Piljae Joo、Yimin Yao、Nicholas Teo和Sadhan Jana博士提供了一個模板,用于加強氣凝膠結構。
UA工程與聚合物科學學院研究副院長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,以開發更堅固、更耐用的承重氣凝膠結構?!?/p>
樂高式氣凝膠磚由聚合物支柱制成,內部空間填充氣凝膠。研究人員說,氣凝膠內含物提供了理想的隔熱性能,而模塊化性質和強度是這種磚的主要優點。
“如果一頭8000磅重的大象站在12 x 16 x 16英寸的氣凝膠磚結構上,這種磚也不會破裂?!盝ana說。
Jana的校園實驗室正在進行氣凝膠磚設計的工作,該設計將被用作低溫隔熱的包裝材料以及醫院的空氣過濾器。