Apa itu Airgel

Airgel adalah sejenis bahan pepejal nano berliang yang dibentuk oleh kaedah gel sol, di mana fasa cecair dalam gel digantikan oleh gas oleh kaedah pengeringan tertentu [1]. Seperti gelatin, gusi Arab, silikon, rambut, kuku, dan lain -lain. Airgel juga mempunyai sifat gel, iaitu pengembangan, thixotropy dan desizing.
Airgel adalah pepejal terkecil di dunia, dan salah satu daripada sepuluh teknologi baru muncul dalam bidang kimia pada tahun 2022.
Airgel adalah sejenis bentuk bahan pepejal, yang mempunyai ketumpatan terkecil di dunia. Ketumpatan adalah 3 kilogram setiap meter padu. Airgel biasa adalah gel silikon udara, yang pertama kali dibuat oleh saintis Amerika Kistler pada tahun 1931 untuk perjudian dengan kawan -kawannya. Terdapat banyak jenis aerogel, termasuk silikon, karbon, sulfur, oksida logam, logam dan sebagainya. Airgel adalah perkataan kompaun. Di sini Aero adalah kata sifat, yang bermaksud "di udara". Gel jelas gel. Ia secara harfiah bermaksud gel udara. Gel mana -mana bahan boleh dipanggil Airgel selagi ia boleh dikeringkan untuk mengeluarkan pelarut dalaman dan mengekalkan bentuknya pada dasarnya tidak berubah, dan produk mempunyai keliangan yang tinggi dan ketumpatan rendah.
Kerana ketumpatan sangat rendah, udara paling ringan hanya 0.16 mg/cm3, sedikit lebih rendah daripada ketumpatan udara, jadi ia juga dipanggil "asap beku" atau "asap biru". Oleh kerana zarah -zarah yang sangat kecil di dalam (di peringkat nanometer), cahaya yang kelihatan kelihatan kurang apabila melewatinya (Rayleigh Scattering), seperti cahaya matahari melalui udara. Oleh itu, ia juga kelihatan biru seperti langit (jika tidak ada yang lain bercampur), dan sedikit merah apabila dilihat di hadapan cahaya. Langit berwarna biru, manakala langit petang merah. Oleh kerana lebih daripada 80% udara adalah udara, ia mempunyai kesan penebat haba yang sangat baik. Airgel tebal inci bersamaan dengan 20 hingga 30 keping kaca biasa. Walaupun udara diletakkan di antara mawar dan api, mawar tidak akan rosak sama sekali. Airgel juga mempunyai pelbagai kegunaan dalam penerokaan ruang angkasa, termasuk stesen angkasa "damai" Rusia dan probe "Mars Pathfinder" Amerika. Aerogel juga digunakan sebagai pengesan kesan Cherenkov dalam eksperimen fizik zarah. Diskriminator zarah yang dipanggil kaunter Airgel Cherenkov (ACC) dalam pengesan eksperimen Belle di kilang B meson, institusi penyelidikan pemecut tenaga tinggi -, adalah contoh permohonan baru -baru ini. Airgel yang digunakan dalam pengesan ini mempunyai ciri -ciri indeks biasan rendah antara cecair dan gas, serta transmisi yang tinggi dan keadaan pepejal, yang lebih tinggi daripada kaedah tradisional menggunakan cecair kriogenik atau udara tekanan tinggi -. Sementara itu, sifat ringannya juga merupakan salah satu kelebihannya.
Bahan baru ini mempunyai ketumpatan hanya 3.55 kilogram setiap meter padu, yang hanya 2.75 kali ketumpatan udara; Ketumpatan kayu pain kering (500 kilogram per meter padu) adalah 140 kali daripadanya. Bahan ini kelihatan seperti asap kukuh, tetapi komposisinya sama dengan kaca. Oleh kerana ketumpatannya yang sangat rendah, ia sangat sesuai untuk aplikasi aeroangkasa. Makmal Propulsion NASA Jet, sebuah udara baru yang dibangunkan oleh Dr. Jones, kebanyakannya terdiri daripada silika tulen. Dalam proses pengeluaran, sebatian silikon cecair pertama kali dicampur dengan pelarut cecair yang dapat menguap dengan cepat untuk membentuk gel, dan kemudian gel dikeringkan dalam instrumen yang serupa dengan penggalian bertekanan, dan selepas pemanasan dan depresi, struktur span berliang terbentuk. Perkadaran udara di udara akhir yang diperoleh oleh Dr. Jones menyumbang 99.8%.
Airgel kadang -kadang dipanggil "asap pepejal" atau "asap beku" kerana warna lut dan ultra ringan. Bahan baru ini mungkin kelihatan rapuh, tetapi ia sebenarnya sangat kukuh dan tahan lama, mampu menahan suhu sehingga 1400 darjah Celsius. Ciri -ciri aerogel ini mempunyai banyak aplikasi dalam penerokaan ruang angkasa. Bahan Airgel digunakan di stesen angkasa "damai" Rusia dan kapal angkasa Amerika "Mars Pathfinder".