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看似弱不禁風,實則堅如鋼鐵的氣凝膠 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2014-12-03 14:20:45 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術網/班建偉)氣凝膠(Aerogel)是一種固體物質形態,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”,其實非常堅固耐用。它可以承受 相當于自身質量幾千倍的壓力,在溫度達到1200攝氏度時才會熔化。此外它的導熱性和折射率也很低,絕緣能力比最好的玻璃纖維還要強39倍。由于具備這些 特性,氣凝膠便成為航天探測中不可替代的材料,俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”探測器都用它來進行熱絕緣。
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,隨著常壓干燥技術的出現和發展,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,同時凝膠的網絡結構基本保留不變,這樣所得的材料都稱為氣凝膠。
氣凝膠內含大量的空氣,典型的孔洞線度在1-100納米范圍,孔洞率80%以上,是一種具有納米結構的多孔材料,在力學、聲學、熱學、光學等諸方面均顯 示其獨特性質。它們明顯不同于孔洞結構在微米和毫米量級的多孔材料,其纖細的納米結構使得材料的熱導率極低,具有極大的比表面積.對光、聲的散射均比傳統 的多孔性材料小得多,這些獨特的性質不僅使得該材料在基礎研究中引起人們興趣,而且在許多領域蘊藏著廣泛的應用前景。
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