中国科学院合肥物质科学研究院（科学岛）研究团队在气凝胶复合材料的可扩展制备及力-热-氧性能协同优化方面取得重要进展。相关研究成果以纤维增强复合材料为主题，为高性能气凝胶材料的工程化应用提供了新思路。

气凝胶因其极高的孔隙率和极低的导热系数，被誉为“世界上最轻的固体”，在航空航天、能源、建筑等领域具有广阔的应用前景。传统纯气凝胶力学性能差、脆性大，且高温有氧环境下易氧化失效，严重限制了其实际应用。将气凝胶与纤维增强体复合，是提升其力学性能和实现功能化的有效途径，但如何实现可扩展制备并协同优化力、热、氧性能，一直是该领域的挑战。

针对上述难题，科学岛团队提出了一种基于纤维增强复合策略的可扩展制备方法。研究人员通过优化纤维预制体结构与气凝胶前驱体浸渍工艺，实现了气凝胶在纤维骨架中的均匀填充与牢固结合。该方法不仅易于放大生产，还能通过调控纤维种类、含量及界面特性，对复合材料的力学强度、隔热性能及抗氧化能力进行协同调控。

实验结果表明，所制备的纤维增强气凝胶复合材料在保持低导热系数（室温下低至0.02 W/(m·K)）的压缩强度较纯气凝胶提升了一个数量级以上。通过引入抗氧化组分和构建多级结构，复合材料在高温有氧环境下的热稳定性和抗氧化性能显著增强，实现了力-热-氧性能的协同优化。

该研究不仅揭示了纤维增强体与气凝胶基体之间的界面作用机制，还为气凝胶复合材料的可控制备和性能调控提供了新的技术路径。相关成果有望推动气凝胶复合材料在航空航天热防护、工业保温、新能源电池隔热等领域的实际应用。

据悉，该工作得到了国家自然科学基金、中科院重点部署项目等资助。团队将继续探索气凝胶复合材料的规模化制备工艺及其在极端环境下的服役行为，为高性能气凝胶材料的工程化应用奠定基础。