2013년 3월 19일, 저장대학교 고분자학과 가오차오 교수 연구팀은 탄소 스펀지라는 초경량 소재를 개발했다. 현재 세계에서 가장 가벼운 고체 물질입니다. 이 성과는 권위 있는 과학잡지 네이처(2013년 2월 28일자 494호, 404페이지)의 연구 뉴스 칼럼에 소개되었습니다. 해당 논문은 재료과학계의 권위 있는 학술지인 Advanced Materials에 2013년 2월 18일자 온라인 게재되었습니다.

카오차오 교수는 카본 스펀지는 에어로겔의 일종으로 세상에서 가장 가벼운 물질로 내부에 많은 기공이 있고 공기로 채워져 있다고 말했다.

2011년 미국 과학자들이 협력하여 밀도가 0.9mg/cm3인 니켈로 만든 에어로젤을 만들어 당시 가장 가벼운 고체 물질로 만들었습니다. 이 물질을 민들레 꽃에 얹으면 민들레 털이 거의 변하지 않는다.

가오차오 연구그룹은 최근 몇 년간 그래핀 매크로 소재 연구개발에 참여해 왔다. 그들은 그래핀을 사용하여 탄소 스폰지인 에어로겔을 만들었습니다. 탄소 스펀지; 무게는 입방 센티미터당 0.16밀리그램으로 헬륨보다 가볍고 같은 부피의 수소보다 약 두 배 더 가볍습니다. 현재 공개 보고서에 따르면 탄소 스펀지는 세계에서 가장 가벼운 고체입니다.

절강대학교 연구실에는 다양한 크기의 탄소 스펀지가 많이 있는데, 큰 것은 테니스 공 같고 작은 것은 와인 코르크 같고 촉감이 매우 좋습니다.

가오 교수는 카본 스펀지의 형태를 임의로 조절할 수 있고, 80도 압축 후에도 탄력성이 매우 좋다고 말했다. 유기용매에 대한 초고속, 초고흡착 능력을 갖고 있으며, 보고된 흡유능력이 가장 강한 소재입니다. 기존 오일흡수 제품은 일반적으로 자기 질량의 10배 정도의 액체만 흡수할 수 있는 반면, 카본 스펀지는 약 250배, 최대 900배까지 흡수할 수 있으며, 물은 흡수하지 않고 오일만 흡수합니다.

이러한 카본 스펀지의 특성은 바다에서 유출된 기름을 처리하는 데 사용될 수 있습니다. 카본 스펀지를 해수면에 펼쳐 놓으면 유출된 기름을 빠르게 흡입할 수 있습니다. 탄성이 있기 때문에 흡입된 기름은 짜낼 수 있으며 재활용을 위해 나올 수 있으며 탄소 스폰지도 재사용할 수 있습니다.

또한 탄소 스폰지는 이상적인 에너지 저장 단열재, 촉매 담체 및 고효율 복합 재료가 될 수 있으며 전망이 넓습니다.