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| 看似弱不禁風(fēng),實(shí)則堅(jiān)如鋼鐵的氣凝膠 |
| 來源:中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間:2014-12-03 14:20:45 瀏覽次數(shù): |
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(中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉)氣凝膠(Aerogel)是一種固體物質(zhì)形態(tài),世界上密度最小的固體。密度為3kg/每立方米。氣凝膠貌似“弱不禁風(fēng)”,其實(shí)非常堅(jiān)固耐用。它可以承受 相當(dāng)于自身質(zhì)量幾千倍的壓力,在溫度達(dá)到1200攝氏度時(shí)才會(huì)熔化。此外它的導(dǎo)熱性和折射率也很低,絕緣能力比最好的玻璃纖維還要強(qiáng)39倍。由于具備這些 特性,氣凝膠便成為航天探測(cè)中不可替代的材料,俄羅斯“和平”號(hào)空間站和美國“火星探路者”探測(cè)器都用它來進(jìn)行熱絕緣。
氣凝膠最初是由S.Kistler命名,由于他采用超臨界干燥方法成功制備了二氧化硅氣凝膠,故將氣凝膠定義為:濕凝膠經(jīng)超臨界干燥所得到的材料,稱之為氣 凝膠。在90年代中后期,隨著常壓干燥技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,90年代中后期普遍接受的氣凝膠的定義是:不論采用何種干燥方法,只要是將濕凝膠中的液體被氣體 所取代,同時(shí)凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本保留不變,這樣所得的材料都稱為氣凝膠。
氣凝膠內(nèi)含大量的空氣,典型的孔洞線度在1-100納米范圍,孔洞率80%以上,是一種具有納米結(jié)構(gòu)的多孔材料,在力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等諸方面均顯 示其獨(dú)特性質(zhì)。它們明顯不同于孔洞結(jié)構(gòu)在微米和毫米量級(jí)的多孔材料,其纖細(xì)的納米結(jié)構(gòu)使得材料的熱導(dǎo)率極低,具有極大的比表面積.對(duì)光、聲的散射均比傳統(tǒng) 的多孔性材料小得多,這些獨(dú)特的性質(zhì)不僅使得該材料在基礎(chǔ)研究中引起人們興趣,而且在許多領(lǐng)域蘊(yùn)藏著廣泛的應(yīng)用前景。
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