冰模板法具有较好的可扩展性和高通用性，可以在多孔结构材料的制备过程中实现精确的结构控制。对于传统的单向冷冻铸造工艺，冰晶倾向于在低温表面附近形核并沿着温度梯度方向生长，从而形成各向异性结构。因此目前也引入了多种策略来调节冷冻过程中的微结构形成。但对于大尺寸制备，伴随着冷冻过程中温度梯度的消失和热传递的减少，冰晶生长将逐渐减慢甚至停止，从而严重限制了多孔结构材料的制备效率和厚度尺度。因此对于冷冻铸造过程中的形核位置少和生长效率低的问题仍然有待解决。

图1. 碎冰模板法大规模制造气凝胶的示意图

图3. 不同碎冰比例下使用光学荧光显微镜对碎冰冷冻进行原位观察

 图5. 陶瓷纳米纤维气凝胶对热失控的阻断红外图像

  原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-41087-y

伍晖教授简介

伍晖，清华大学材料学院教授、杰青。2009年于清华大学材料科学与工程系取得博士学位，2009年至2013年任美国斯坦福大学材料系博士后，2013年5月起就职于清华大学。研究领域包括超细纤维材料的制备和应用、电化学储能材料、锂电材料的回收和锂盐提纯以及电解水材料和科学。以通讯作者身份在Nature Energy、Nature Sustainability、Science Advances、Nature Communications等学术期刊发表学术论文超过150篇，授权发明专利30项，出版专著章节1章。发表论文被引用超过34000次，H因子70。曾获得教育部青年科学奖和国家杰出青年科学基金。