向蜜蜂学材料！北理工张凯教授/天津理工赵云峰教授 ACS Energy Letters：实现“蜂巢式相变气凝胶”自组装

背景：气凝胶作为隔热材料在热管理领域应用广泛，但传统气凝胶缺乏储放热功能，难以应对温度波动。相变气凝胶（PCA）通过引入相变材料来整合储能能力，但现有设计策略在力学性能、潜热和热导率方面存在权衡。研究目的：受蜜蜂筑巢机制启发，研究团队旨在开发一种新型仿生相变气凝胶，使相变材料直接构成结构骨架，实现结构—功能一体化，以同时获得高潜热、低热导率和优良力学性能。结论：该研究成功制备了“蜂巢式相变气凝胶”，其具有高潜热（208.1 J g⁻¹）、超低热导率（0.1055 W m⁻¹ K⁻¹）和良好的力学性能，并在500次循环后保持高焓值稳定性。模拟验证显示其在建筑环境中可实现长达24小时的近恒温调节，且材料可回收再利用。该策略为高性能热管理材料的设计提供了新思路。