High-performance thermally insulating materials from renewable resources are needed to improve the energy efficiency of buildings. Traditional fossil-fuel-derived insulation materials such as expanded polystyrene and polyurethane have thermal conductivities that are too high for retrofitting or for building new, surface-efficient passive houses. Tailored materials such as aerogels and vacuum insulating panels are fragile and susceptible to perforation. Here, we show that freeze-casting suspensions of cellulose nanofibres, graphene oxide and sepiolite nanorods produces super-insulating, fire-retardant and strong anisotropic foams that perform better than traditional polymer-based insulating materials. The foams are ultralight, show excellent combustion resistance and exhibit a thermal conductivity of 15 mW m−1 K−1, which is about half that of expanded polystyrene. At 30 °C and 85% relative humidity, the foams retained more than half of their initial strength. Our results show that nanoscale engineering is a promising strategy for producing foams with excellent properties using cellulose and other renewable nanosized fibrous materials. Freeze-casting cellulose nanofibres, graphene oxide and clay results in insulating and fire-resistant foams that could improve the energy efficiency of buildings.

The green transition has spiked demand for high‐performance sintered Nd–Fe–B permanent magnets, necessitating advanced powder consolidation technologies to enhance production efficiency. This study explores the rapid sintering methodology for an Nd–Fe–B powder using a radiation‐assisted sintering approach. The case study material is an industrially used powder, prepared through strip‐casting, hydrogen decrepitation, and jet milling, with a mean particle size of 5.5 μm. The powder is sintered to full density in a modified spark plasma sintering furnace, achieving pressureless conditions and eliminating electrical currents in the sample to preserve grain alignment and prevent decomposition of the hard‐magnetic phase. Fully dense samples are obtained with heating rates ranging from 10 to 200 °C min −1 and up to 5 min of dwell time at 1100 °C. Rapid heating results in grain size and microstructure comparable to conventionally sintered magnets prepared from the same powder, without compromising magnetic performance after postsinter annealing at 520 °C for 120 min. This sintering method contributes to a novel strategy for optimizing magnet production by utilizing efficient thermal‐radiation heat transfer. The combination of rapid heating and pressureless sintering drastically reduces heat‐up and dwell times, providing a fundamental advantage over slow conventional sintering.

Droplet deposition with material-jetting methods such as thermoplastic 3D printing (T3DP) depends greatly on the rheological properties of the feedstocks. This study investigated the effect of particle interactions and the degree of weak flocculation on the shear thinning behaviour, the yield stress and the storage/loss moduli of paraffin-wax-based feedstocks containing 40 vol.% of zirconia (3Y-TZP) micron-sized powder. Steric stabilization of the feedstocks was provided by varying the ratios of the surfactants with different chain lengths, i.e., stearic acid (2.4 nm) and Solsperse 3000® (10 nm), which in turn affected the dynamics of the droplet formation and the quality of the layers when jetting non-Newtonian, thermoplastic ceramic feedstocks. The results of the study extend the guidelines for the processing of printable feedstocks used in T3DP additive manufacturing.