Hva er Airgel

Airgel er et slags nano porøst fast materiale dannet av SOL -gelmetoden, der væskefasen i gelen erstattes av gass med en viss tørkemetode [1]. Som gelatin, arabisk tannkjøtt, silikon, hår, negler osv. Airgel har også egenskapene til gel, det vil si utvidelse, tixotropi og desizing.
Airgel er det minste faste stoffet i verden, og en av de ti nye teknologiene i det kjemiske feltet i 2022.
Airgel er en slags solid materialform, som har den minste tettheten i verden. Tettheten er 3 kilo per kubikkmeter. Den vanlige Airgel er Silicon Airgel Gel, som først ble laget av den amerikanske forskeren Kistler i 1931 for å spille med vennene sine. Det er mange slags aerogeler, inkludert silisium, karbon, svovel, metalloksyd, metall og så videre. Airgel er et sammensatt ord. Her er Aero et adjektiv, som betyr "i luften". Gel er åpenbart gel. Det betyr bokstavelig talt luftgel. Gelen til ethvert stoff kan kalles Airgel så lenge den kan tørkes for å fjerne det indre løsningsmidlet og holde formen i utgangspunktet uendret, og produktet har høy porøsitet og lav tetthet.
Fordi tettheten er ekstremt lav, er den letteste luftgel bare 0,16 mg/cm3, litt lavere enn lufttettheten, så det kalles også "frossen røyk" eller "blå røyk". På grunn av de ekstremt små partiklene inne (på nanometernivå), sprer synlig lys mindre når du passerer gjennom det (Rayleigh -spredning), akkurat som sollys som går gjennom luft. Derfor virker den også blå som himmelen (hvis ingenting annet er blandet), og litt rød når det sees foran lyset. Himmelen er blå, mens kveldshimmelen er rød. Siden mer enn 80% av Airgel er luft, har den en veldig god varmeisolasjonseffekt. En tomme tykk luftgel tilsvarer 20 til 30 stykker vanlig glass. Selv om Airgel er plassert mellom rosen og flammen, vil ikke rosen bli skadet i det hele tatt. Airgel har også en rekke bruksområder innen romutforskning, inkludert den russiske "fred" romstasjonen og den amerikanske "Mars Pathfinder" -prober. Aerogeler brukes også som detektorer av Cherenkov -effekten i partikkelfysikkeksperimenter. En partikkeldiskriminator kalt Airgel Cherenkov -teller (ACC) i Belle Experimental Detector of B Meson Factory, en høy - Energy Accelerator Research Institution, er et nylig søknadseksempel. Airgel som brukes i denne detektoren har egenskapene til lav brytningsindeks mellom væske og gass, så vel som høy transmittans og fast tilstand, som er overlegen den tradisjonelle metoden for å bruke kryogen væske eller høy - trykkluft. I mellomtiden er den lette naturen også en av fordelene.
Dette nye materialet har en tetthet på bare 3,55 kilo per kubikkmeter, som bare er 2,75 ganger luftens tetthet; Tettheten av tørt furu tre (500 kilo per kubikkmeter) er 140 ganger den av det. Dette stoffet ser ut som størknet røyk, men sammensetningen ligner på glass. På grunn av sin ekstremt lave tetthet er den veldig egnet for luftfartsapplikasjoner. NASA Jet Propulsion Laboratory, en ny Airgel utviklet av Dr. Jones, er hovedsakelig sammensatt av ren silika. I produksjonsprosessen blandes den flytende silisiumforbindelsen først med det flytende løsningsmidlet som kan fordampe raskt for å danne gel, og deretter tørkes gelen i et instrument som ligner på en undertrykkende digester, og etter oppvarming og depressurisering dannes en porøs svampstruktur. Andelen luft i den endelige Airgel oppnådd av Dr. Jones utgjorde 99,8%.
Airgel kalles noen ganger "solid røyk" eller "frossen røyk" på grunn av sin gjennomskinnelige farge og ultra lett vekt. Dette nye materialet kan virke skjørt, men det er faktisk veldig solid og holdbart, i stand til å motstå temperaturer opp til 1400 grader Celsius. Disse egenskapene til aerogeler har mange anvendelser innen romutforskning. Airgel -materialer brukes på den russiske romstasjonen "Peace" og den amerikanske "Mars Pathfinder" romfartøyet.