膨体，第四次工业革命的颠覆性材料革命

膨体，这个近年来备受关注的材料术语，正以其革命性的特性掀起第四次工业革命的浪潮，膨体材料，即具有极高孔隙率的多孔材料，其独特的物理特性使其在多个领域展现出超越传统材料的潜力，从建筑到能源，从医疗到航空航天,膨体材料正在改变着我们的生活方式和生产方式。

膨体材料的革命性特性

膨体材料的孔隙率通常在90%以上，这种高孔隙率使得其密度远低于传统材料，以泡沫塑料为例，同等体积下，膨体材料的重量可以降低到传统材料的十分之一,这种特性使其在减轻结构重量方面具有巨大潜力。

膨体材料的多孔结构使其具有极高的气密性、隔热性、隔音性，这种特性使其在建筑、包装、能源等领域展现出独特优势，在建筑领域，膨体材料可以显著降低热 loss,提高建筑的节能性能。

膨体材料的高强度与轻质特性使其成为航空航天领域的重要材料，其优异的力学性能使其能够承受极端的应力和应变，同时重量轻，适合用于 spacecraft 和无人机的结构材料。

膨体材料的发展历程

膨体材料的研究起源于20世纪末，当时科学家们在研究泡沫结构时发现了其独特的物理特性，1994年，英国科学家John H. Lienhard首次将这种材料命名为"foam-like materials",并开始系统研究其特性。

2003年，我国科学家在 tweaking 基础理论研究中取得了突破性进展，成功制备出具有可控孔隙率的气凝胶材料，这种材料不仅具有极高的孔隙率，还具有优异的机械性能,成为膨体材料研究的重要里程碑。

近年来，随着3D打印技术的发展，膨体材料的制备更加便捷，科学家们开始探索如何利用3D打印技术制造出更复杂的膨体结构,为材料的应用提供了更多可能性。

膨体材料的应用前景

在建筑领域，膨体材料因其高强度、轻质和良好的隔热性能，正在成为 next-generation 建筑材料，其在太阳能电池板、建筑结构等方面的应用前景广阔。

在能源领域，膨体材料因其极高的气密性和储气能力，正在被用于储气袋、气凝胶电池等新型能源存储设备中,其在能源储存领域的应用将为可持续发展提供新的解决方案。

在医疗领域，膨体材料因其可生物降解的特性，正在成为 next-generation 医疗材料，其在 scaffolding、 drug delivery 等领域的应用将为医疗技术带来革命性变化。

膨体材料的革命性特性正在深刻改变着我们的生活方式和生产方式，从建筑到能源，从医疗到航空航天，膨体材料的应用前景广阔，随着技术的不断进步，我们有理由相信，膨体材料将成为第四次工业革命的重要推动力，在这个充满变革的时代，理解并掌握膨体材料的特性及应用潜力,将为我们打开新的技术之门。