Co je aerogel

Airgel je druh nano porézního pevného materiálu tvořeného metodou sol gelu, ve které je kapalná fáze v gelu nahrazena plynem určitou metodou sušení [1]. Jako je želatina, arabská guma, silikon, vlasy, nehty atd. Airgel má také vlastnosti gelu, tj. Expanze, thixotropie a zhodnocení.
Airgel je nejmenší pevná látka na světě a jedna z deseti nových technologií v chemickém poli v roce 2022.
Airgel je druh pevného materiálu, který má nejmenší hustotu na světě. Hustota je 3 kilogramy na metr krychlový. Společným airgel je Silicon Airgel Gel, který poprvé vytvořil americký vědec Kistler v roce 1931 pro hazardní hry se svými přáteli. Existuje mnoho druhů aerogelů, včetně křemíku, uhlíku, síry, oxidu kovu, kovu atd. Airgel je složené slovo. Zde je Aero přídavné jméno, což znamená „ve vzduchu“. Gel je zjevně gel. Doslova to znamená gel vzduchu. Gel jakékoli látky lze nazvat aerogel, pokud může být vysušen, aby se odstranil vnitřní rozpouštědlo a udržel jeho tvar v podstatě nezměněn a produkt má vysokou porozitu a nízkou hustotu.
Protože je hustota extrémně nízká, nejlehčí airgel je pouze 0,16 mg/cm3, mírně nižší než hustota vzduchu, takže se také nazývá „zmrazený kouř“ nebo „modrý kouř“. Vzhledem k extrémně malému částic uvnitř (na úrovni nanometru) se viditelné světlo rozptyluje při průchodu (Rayleigh rozptýlení), stejně jako sluneční světlo procházející vzduchem. Proto se také jeví jako modrá jako obloha (pokud není nic jiného smíšené) a při pohledu před světlem mírně červené. Obloha je modrá, zatímco večerní obloha je červená. Protože více než 80% airgel je vzduch, má velmi dobrý účinek na izolaci tepla. Airgel tlustý palec odpovídá 20 až 30 kusům běžného skla. I když je airgel umístěn mezi růží a plamenem, růžová nebude vůbec poškozena. Airgel má také řadu využití v průzkumu vesmíru, včetně ruské „mírové“ kosmické stanice a amerických „Mars Pathfinder“ sondy. Aerogely se také používají jako detektory Cherenkovského efektu v experimentech s fyzikou částic. Nedávný příklad je diskriminátor částic s názvem Airgel Cherenkov Counter (ACC) v Belle Experimentální detektor B Mesonovy továrny, vysoký -}-}-}-}-}-}-}-} -}}-}-}-}-}-} Airgel použitý v tomto detektoru má vlastnosti nízkého indexu lomu mezi kapalinou a plynem, jakož i vysokou propustnost a pevný stav, což je lepší než tradiční způsob použití kryogenní kapaliny nebo vysokého tlaku vzduchu. Mezitím je její lehká povaha také jednou z jeho výhod.
Tento nový materiál má hustotu pouhých 3,55 kilogramů na metr krychlový, což je pouze 2,75násobek hustoty vzduchu; Hustota suchého borového dřeva (500 kilogramů na metr krychlový) je 140krát větší. Tato látka vypadá jako ztuhlý kouř, ale její složení je podobné sklo. Vzhledem k extrémně nízké hustotě je velmi vhodný pro letecké aplikace. NASA Jet Propulsion Laboratory, nový airgel vyvinutý Dr. Jonesem, se skládá hlavně z čistého oxidu křemičitého. Ve výrobním procesu je sloučenina kapalného křemíku nejprve smíchána s kapalným rozpouštědlem, které se může rychle odpařit za vzniku gelu, a potom je gel sušen v nástroji podobném podtlakovém digesteru a po zahřátí a depresizaci se vytvoří porézní houbová struktura. Podíl vzduchu v konečném airgel získaný Dr. Jonesem představoval 99,8%.
Airgel se někdy nazývá „pevný kouř“ nebo „zmrazený kouř“ kvůli jeho průsvitné barvě a velmi lehké hmotnosti. Tento nový materiál se může zdát křehký, ale ve skutečnosti je velmi robustní a odolný, schopný odolat teplotám až do 1400 stupňů Celsia. Tyto vlastnosti aerogelů mají mnoho aplikací v průzkumu vesmíru. Materiály airgel se používají na kosmické lodi ruské „mírové“ vesmírné stanice a americké „Mars Pathfinder“.