维度网讯，马萨诸塞大学阿默斯特分校（University of Massachusetts Amherst）的研究人员可能找到了一种新方法，可在不使塑料变得更弱、更重或更难制造的前提下，提升其隔热性能。该团队通过改变热量在原子层面穿过材料的方式来实现这一目标。

当前绝大多数隔热材料依赖截留空气（trapped air）来阻挡热量传递，因为空气是热的不良导体。这种策略在泡沫保温材料中效果显著，但在塑料中引入气穴往往导致强度和耐久性下降，同时增加制造复杂度。该团队没有采用增加空隙的方法，而是着力于破坏携带热量穿过固体材料的微观振动。

此项工作有望推动轻质、柔韧、阻燃且热传递受限的新型塑料的开发。潜在应用涵盖宇航服、航天器、节能建筑及需要改善热管理的电子设备等。

在固体中，热量主要通过原子间传递的振动来传导。振动路径越有组织，热量移动效率越高。该研究通讯作者、马萨诸塞大学阿默斯特分校里奇奥工程学院（Riccio College of Engineering）助理教授徐燕飞（Yanfei Xu）及其团队着手干扰这些路径。徐燕飞将正常热传递类比为消防员高效传递水桶的队列，而团队希望实现相反效果——创造所谓“慢混沌”（slow chaos）。

为减缓热传递，研究人员采用振动工程破坏原子间的协调性。在由聚氨酯（polyurethane）和四羟基脱氧安息香三唑（tetrahydroxy deoxybenzoin triazole）制成的聚合物混合物初步测试中，这种被打乱的运动使导热系数降低17%。该材料还展现出阻燃特性。

徐燕飞指出，尽管早期研究中导热系数的降低幅度相对有限，但这些发现揭示了一种控制材料中热流的重要新方法。她表示，通过减少可用于热传输的热可及振动通道密度，导热系数被抑制，并且材料保持了致密、机械柔顺且阻燃的特性。

参考文献：“Suppressing thermal transport in nonporous polymer hybrids by limiting thermally accessible vibrational modes”，作者：Henry Worden, Mihir Chandra, Yijie Zhou, Zarif Ahmad Razin Bhuiyan, Mouyang Cheng, Krishnamurthy Munusamy, Duc Nghiem, Weiguo Hu, Weibo Yan, Siyu Wu, Ruipeng Li, Zhang Jiang, Anna Chatterji, Shengjia Zhang, Ilia N. Ivanov, Jihua Chen, Jack C. Lasseter, Mengru Jin, Derin Abitagaoglu, Qing Tu, Todd Emrick, Jun Liu 和 Yanfei Xu，2026年5月18日，《Materials Horizons》。DOI: 10.1039/D6MH00633G。

该研究得到美国国家科学基金会（U.S. National Science Foundation）、美国联邦航空管理局（Federal Aviation Administration）和马萨诸塞大学阿默斯特分校的支持。