Аерогел как да се направи

Аерогел - една много необичайна работа на човешки ръце, материалът, наградата за техните уникални качества на 15 позиции в Книгата на рекордите на Гинес.

"Аерогел" Името произлиза от две латински думи AER - въздух и gelatus - замразени.
"Замразени дим", аерогел следователно често се нарича. Въпреки това, аерогел на външен вид наистина прилича замразен дим. Аерогел е необичайно гел, в който течната фаза не е напълно заместен с газ, при което веществото има
запис ниска плътност, само един и половина пъти по-голяма от плътността на въздуха, както и редица други уникални качества: твърдост, прозрачност, устойчивост на топлина и т.н. Аерогел е невероятно от факта, че 99,8% се състои от ... въздух!

Историята на аерогелове все още не е напълно изяснен. Знаем само, че това е първият американски учен Самуел Kistler в края на двадесетте години, или в седмата година на миналия век в колеж Тихия в Стоктън (Калифорния). Получено, както понякога се случва в областта на науката
проучвания, почти случайно, като страничен продукт амино кристализация свръхнасищане на свръхкритични течности. Scientific получи аерогел направени чрез заместване на течността по конвенционален гел с метанол. След това гелът се нагрява под високо налягане до 240 градуса (критичната температура на метанол). В този момент, газообразен метанол отцепваща от гела, но не дехидратиран пяна намалява по обем. В резултат на това тя формира финопорест лек материал аерогел в последствие.

процес
производство на аерогелове е сложен и отнема много време. На първо място, с помощта на химически
реакции, гелът полимеризира. Тази операция отнема няколко дни и
изхода е желе-подобен продукт. След алкохол желе
вода се отстранява. Нейното пълно отстраняване - ключът към успеха на целия процес.
Следващата стъпка - суперкритичен сушене. Той се произвежда в
автоклав при високо налягане и температура, участва в
втечнен въглероден двуокис.

Приложения на
силика аерогел като материал за изолация, започва в петото десетилетие на двадесети век. Известна фирма Монсанто произвежда този продукт съгласно лицензионен договор с Kistler. Въпреки това, широко поради високата цена на аерогел топлоизолация не е
Получихме и през седемдесетте беше ограничена производството. Само в самия край на аерогелове миналия век отново започва да се използва широко от човечеството, особено в космическата промишленост.

Той е станал съществен елемент аерогел решетка сепаратор, при което пространството сонда Stardust заловен милиони малки частици от опашката на комета Wild 2 и доставени Lander с тези проби на земята. Между другото, сред разнообразието от частици капан сонда следи от глицин бяха открити - най-важните аминокиселини за формиране на протеин. Учените, разделяне на теорията за извънземен произход на живота, това откритие е станало косвено доказателство за тяхната невинност.

Като уникален
аерогел изолатор планирано използване на пространството
Американските направени скафандри, създадени за Марс
проект на НАСА. Както съобщи НАСА прилагането на аерогел като
топлинния щит на совалката на нови модели.

перспектива
като Аерогеловете в микроелектрониката. Основно се дължи на факта,
че те имат най-ниските диелектрични константи.
Използването на аерогелове като изолационни слоеве на многослойна
ПХБ значително ще подобрят ефективността на
електроника.

Освен това новите аерогелове имат полупроводникови свойства, поради което може да се използва в слънчеви клетки и други оптоелектронни устройства.

Силика аерогел, както вече беше споменато - уникален топлинен изолатор. Тя може да издържат на температури до 500 градуса по Целзий, и слой от 2,5 см достатъчно дебел, за да се защити от човешка ръка
прякото въздействие на реактивен двигател. Съществуват разновидности на аерогелове, с температура на топене до 1200 С arogeley свойства до голяма степен зависят от изходния материал, от който са произведени. Има аерогелове на алуминиев оксид (алуминиев окис с добавка), силициев диоксид и
и калаен оксид, и хром. Съвсем наскоро тя е била получена на базата на въглеродни аерогелове. Там аерогелове се използват като катализатори. Понастоящем vrmya НАСА тестване аерогелове алумина, съдържащи редки елементи - гадолиний и тербий. тези аерогелове
Те се използват като датчици за високоскоростни сблъсъци. Някои разновидности на прозрачен аерогел разглеждат от учените като заместител стъклопакет. Тъй като индексът на пречупване аерогелове е много по-нисък от този на стъкло (1.05 спрямо 1.5). Оригинален нестабилността на
обещаващ материал наука е преодоляна, а сега е на разположение за освобождаване на еластичните и гъвкави аерогелове. На дневен ред въпроса за намаляване на разходите за производство на ограниченията, които се възползват от рентабилен в голям мащаб. Аерогеловете често са посочени като материалът на 21 век. така
Дали това, скоро ще видим.

Пеперудата седи върху парче аерогел: