氣凝膠介紹
發布人:fengtai 時間:2022-03-25 16:14:22
如果要問世界上最輕的東西是什么?很多小伙伴也許會說最輕的是棉花,一片羽毛或是蒲公英等等。
在國際頂級權威學術雜志《科學》第250期中,列出了可以改變世界的十種新材料,而在這些新材料中有一種材料因為其獨占多項世界紀錄,位居十大新材料之首。
這種材料只比等量空氣的重量要重一點點,但是卻能抵抗1400攝氏度的高溫,這比大多數金屬熔點都要高,全世界的科學家都為它的這些獨特性能所吸引,它的名字就是氣凝膠。
一定濃度的高分子溶液或溶膠在特定的條件下,粘度就會逐漸增加,最后會失去液態的流動性,整個形態就會變成一種外觀均勻,并保持一定形態的彈性半固體,而這種彈性半固體就被稱為凝膠。
像我們小時候都喜歡吃的果凍就是常見的一種凝膠,這種凝膠是依靠水和其它液態充滿內部后形成的,而在凝膠中充滿氣體就會變成另一種凝膠,這就是氣凝膠。
氣凝膠的特點
氣凝膠是世界上輕的固體材料,這也被列入了基尼斯世界紀錄,因其顏色呈現出淡藍色,因此也被稱為“藍煙”,也有人將其稱為“固體空氣”。
在陽光的照射下氣凝膠幾乎透明,重量也非常的輕,氣凝膠內部99.8%的是空氣,而密度只有同樣原材料是二氧化硅玻璃的千分之一,這些很輕的氣凝膠只要一抽掉空氣密度甚至就會比空氣還低。
氣凝膠是一種內部有很多空隙的固態物質,里面充滿了空氣,把它拿在手上看上去就像凝固的煙,非常輕盈,這種材料看起來脆弱不堪,但其實非常的堅固牢靠,氣凝膠可以承受超過自身重量1000倍的壓力。
氣凝膠具有納米級的孔隙,這使得不管是冷空氣還是熱空氣都很難穿透它們,是目前熱導率低的固體材料,因此氣凝膠也被用作設備的隔熱。
氣凝膠的應用
氣凝膠被稱為可以改變世界的十大型材料之一,而這種神奇的型材料之所以被認為可以改變世界的原因是,氣凝膠就如同一種神奇的魔法材料,除了氣凝膠本身具有的特殊性能外,當把它加入到其它金屬,紡織等傳統材料中時,傳統材料就會被全面加強,從而成為各種高精尖科技的基礎,讓那些傳統材料瞬間就變成可以改變行業的新材料。
氣凝膠的諸多優點也讓它在很多領域都成為理想的材料,氣凝膠在被壓縮后仍可恢復原狀,這種多孔的結構讓它的吸附性能強,用氣凝膠可以吸附水中的雜質和油污,甚至有科學家還用它來吸附水中的鉛和水銀,是理想的吸附材料。
氣凝膠還能成為理想的隔熱和消聲材料,應用到飛機潛艇上不但隔熱消聲效果佳,還能有效減輕自身重量,節省燃料的同時速度還會更快。
利用氣凝膠這種絕熱材料制造的消防員防火服,能夠在相當長的時間內隔絕高溫,以保護消防員的安全,除此之外氣凝膠還可以用于宇航服,抗寒服,日常生活中所使用的網球拍等體育用品,工業以及建筑中的隔熱材料,車輛等交通運輸材料等等。
擁有既輕便又堅固的特殊材料,一直都是人類的追求,新型氣凝膠未來將走進我們生活中的衣食住行,隨著氣凝膠產業化步伐的加快,未來將在各個行業中起到引領行業變革的巨大作用,成為促進產業升級的催化劑。