Dè th' ann an Aerogel?

Breith Airgel

Ann an 1931, dhealaich Kistler an leaghan bhon chruaidh le bhith a’ cleachdadh dòigh tiormachaidh supercritical alcol agus chùm e structar a’ ghas bho bhith a’ crìonadh agus a’ tuiteam, agus mar thoradh air an sin thàinig airgel san t-saoghal.

Mìneachadh air Airgel
Tha Airgel na stuth cruaidh amorphous nano-porous aotrom le meanbh-ghràinean sgèile nanometer air an cruinneachadh ri chèile gus structar lìonra porous sgèile nanometer a chruthachadh agus air a lìonadh le àireamh mhòr de mheadhanan sgaoilidh gasach ann an cnàimhneach an lìonra.

Chan e a-mhàin stuth gnìomh a th’ ann an Aerogels, ach cuideachd suidheachadh ùr de chùis. Tha an staid airgel gu bunaiteach eadar-dhealaichte bho stàitean cuspair eile ann an iomadh togalach. Tha meud agus cumadh stèidhichte aige mar stuth cruaidh, ach faodaidh an dùmhlachd follaiseach a bhith eadar 1 g / cm³ gu 0.001 g / cm³ (nas ìsle na dùmhlachd an adhair); Aig an aon àm, tha structar porous coltach ri spong aige, le feartan ioma-ghnèitheach de microscopach (cnàimh nano-sgèile), macroscopach (cùis dhlùthaichte) agus mesoscopic (structar ioma-ìre agus fractal), a’ toirt air grunn fheartan sònraichte a bhith aig aerogels. Tha e a ’nochdadh giùlan teirmeach glè ìosal, modulus glè ìosal de elasticity, ìre phonon glè ìosal, clàr-amais ath-tharraingeach glè ìosal, seasmhach dielectric ìosal, astar fuaim glè ìosal, farsaingeachd uachdar sònraichte àrd, dùmhlachd glè fharsaing agus cuairteachadh clàr ath-tharraing, msaa.

Seòrsachadh Aerogels
Tha raon farsaing de aerogels ann, a 'còmhdach cha mhòr a h-uile siostam stuthan. Anns an fharsaingeachd, a rèir an ceimigeach composition, faodaidh iad a bhith air a roinn ann an organach aerogels, inorganic aerogels agus coimeasgaichte aerogels, etc.

Inbhe & Dleastanas Aerogels
Tha luchd-saidheans ag ràdh gun atharraich aerogels an saoghal.

Bha Airgel air a liostadh mar aon de na 10 prìomh chùisean saidheans is teicneòlais anns an 250mh iris de iris na SA Science. Air 20 Lùnastal 2007, dh’ innis The Times gur e airgel an solid as aotrom san t-saoghal as urrainn seasamh ri cumhachd spreadhaidh 1kg de dynamite agus gad chumail a-mach à teas lòchran-sèididh os cionn 1300 ° C. Tha luchd-saidheans a’ sgrùdadh cleachdadh airgel anns a h-uile càil bho deiseachan fànais làn-inslithe gu supercapacitors gu catalysts chun ath ghinealach de racaidean teanas. Tha Airgel a’ gealltainn a bhith a’ farpais ri ginealaichean de stuthan uirsgeulach leithid roisinn phenolic bho na 1930n, fiber carbon bho na 1980n agus silicone bho na 1990n.

Tha Airgel air a bhith air a liostadh ann an Leabhar Guinness of World Records grunn thursan mar an solid as aotrom san t-saoghal. Tha giùlan teirmeach ìosal agus clàr-amais ath-tharraingeach aig Airgel cuideachd agus tha e 39 tursan nas inslithe na na snàithleach glainne as fheàrr. Chaidh Airgel a chleachdadh gus insaladh teirmeach a dhèanamh air stèisean fànais Mir na Ruis agus rover Mars Pathfinder na SA, agus tha e air pàirt chudromach a ghabhail ann an gnìomhachas aerospace mar-thà.

Eachdraidh leasachadh Airgel
1931, chaidh aerogels ullachadh an toiseach le Kistler aig Oilthigh Stanford, na SA.
1985, chaidh a’ chiad cho-labhairt air aerogels, ris an canar ISA, a chuir air dòigh le Institiud Fiosaigs aig Oilthigh Würzburg, sa Ghearmailt.
1993, thathas a’ cleachdadh aerogels gus deiseachan-fànais, soithichean-fànais agus spàl-fànais a chòmhdach.
2002, chaidh Aspen Aerogel, companaidh NASA, a stèidheachadh gus aerogels a leasachadh agus a thoirt gu buil.
2004, rannsachadh airgel air a dhèanamh le institiudan rannsachaidh dachaigheil Sìneach.
2006, thòisich companaidhean adhair dachaigheil ann an Sìona a 'leasachadh aerogels.
2017, Sìona air fhoillseachadh, GB / T 34336-201, Toraidhean Insulation Composite Airgel Nonporous
2021, chuir a’ Chomhairle Stàite a-mach, “Plana Gnìomha airson Carbon a’ ruighinn na h-ìre as àirde ro 2023” mu bhith a’ luathachadh rannsachadh agus leasachadh snàithleach gualain, aerogel, stàilinn sònraichte agus stuthan bunaiteach eile.

Prìomh fheartan Aerogels
(1) Ultra-aotrom. Is e Airgel an solid as dùmhail san t-saoghal, le dùmhlachd as lugha de aon-siathamh den tomad èadhair. Tha an raon de dhlùth eadar-dhealachadh sa chumantas 0.001 ~ 1g / cm³.

(2) porosity àrd agus farsaingeachd uachdar sònraichte àrd. Is e am porosity 80% ~ 99.9%, is e an raon uachdar sònraichte 200 ~ 1000m2 / g, agus is e meud àbhaisteach nam pores 1 ~ 100nm.

(3) Super insulation teirmeach. Tha structar nano-lìonra caol an aerogel gu h-èifeachdach a’ cuingealachadh sgaoileadh excitation teirmeach ionadail, agus tha an giùlan teirmeach stàite cruaidh aige 2 ~ 3 òrdughan meud nas ìsle na an stuth glainne co-fhreagarrach.

Prionnsabal insulation teirmeach airgel
Lùghdachadh air gluasad teirmeach: Tha an àireamh neo-chrìochnach de nanoparticles ann an airgel a’ cruthachadh cnàimhneach mogal, agus chan urrainn dha teas sruthadh ach air feadh àireamh neo-chrìochnach de nanoparticles. Chan urrainnear an sruth teas a dhèanamh ach air àireamh neo-chrìochnach de nanoparticles, a’ leantainn gu slighe gluasad teas cha mhòr gun chrìoch anns a’ chruaidh. Tha an gluasad teas anns an t-solus air a lughdachadh chun ìre as ìsle.

Bacadh air giùlan teirmeach : Tha meud cuibheasach nan pores ann an aerogels eadar 20-40 nm, a tha nas lugha na an raon shaor cuibheasach de mholacilean gas de 69 nm, agus bidh na moileciuilean gas anns na pores a’ call an comas gluasad gu saor, ga dhèanamh cha mhòr do-dhèanta giùlan.

Rèididheachd teirmeach nas lugha : Tha na ballachan pore a chruthaichear leis na nanoparticles ann an aerogels nan sgiathan infridhearg, agus tha an àireamh neo-chrìochnach de sgiathan a’ lughdachadh rèididheachd teirmeach gu mòr.

(4) Catalysis. Tha meud nam mìrean beaga, farsaingeachd uachdar sònraichte àrd agus dùmhlachd ìosal de airgel a’ dèanamh gnìomhachd agus roghnachas catalysts airgel mòran nas àirde na catalysts àbhaisteach, agus faodaidh na pàirtean gnìomhach a bhith air an sgapadh gu math èideadh anns a’ ghiùlan, agus tha seasmhachd teirmeach sàr-mhath aige cuideachd, a dh’ fhaodadh lùghdachadh a dhèanamh air tachartasan ath-bheachdan taobh.

(5) Insaladh fuaim. Tha feartan astar fuaim ìosal aerogels gan dèanamh nan stuth air leth freagarrach airson dàil fuaimneach no insulation fuaim aig teòthachd àrd. Tha an raon caochlaideach de bhacadh fuaimneach airgel mòr [103 ~ 107kg / (㎡-s)], a tha na stuth ceangail an aghaidh fuaimneach nas freagarraiche airson lorgairean ultrasonic. Is e an aghaidh fuaimneach ceirmeag piezoelectric a thathas a’ cleachdadh airson gineadairean ultrasonic agus lorgairean 1.5 × 107kg / (㎡-s), fhad ‘s nach eil an aghaidh fuaimneach èadhair ach 400kg / (㎡-s). Le bhith a’ cleachdadh airgel sileaconach le tiugh de 1/4 tonn-tonn agus dùmhlachd de mu 0.3g / cm³ mar an stuth ceangail an aghaidh fuaimneach eadar ceirmeag piezoelectric agus èadhar faodaidh an dian fuaim àrdachadh le 30dB, èifeachdas tar-chuir tonnan fuaimneach adhartachadh agus an co-mheas comharra-gu-fuaim ann an tagraidhean inneal a lughdachadh.

(6) Coileanadh sìoltachaidh. Faodar aerogels nanostructured a chleachdadh cuideachd mar sheòrsa ùr de stuth sìoltachaidh gas fìor èifeachdach. Air sgàth an raon uachdar sònraichte mòr a th’ ann, tha luchd-saidheans a’ toirt iomradh air aerogels mar “super sponges” agus tha iad air leth freagarrach airson a bhith a’ sùghadh truailleadh ann an uisge, a’ suathadh luaidhe agus airgead-beò bho uisge, gan dèanamh nan deagh stuth airson dèiligeadh ri mòr-thubaistean eag-eòlasach.

(7) Optical feartan. Tha airgel Pure SiO₂ follaiseach agus gun dath, agus tha an clàr-amais ath-tharraingeach aige (1.006 ~ 1.06) gu math faisg air an èadhar, a tha a’ ciallachadh nach eil call meòrachaidh aig SiO₂ airgel gu solas tachartais agus gun urrainn dha solas na grèine a chuir air adhart gu h-èifeachdach. Mar sin, faodar a chleachdadh airson insulation agus glainne lughdachadh fuaim a dhèanamh.

Airson tuilleadh fiosrachaidh no Duilleag-dàta Teicnigeach & Duilleag-dàta Sàbhailteachd Stuthan, cuir fios thugainn tro phost-d: [email protected] , no cuir fòn thugainn aig: +86-28-8411-1861.

Tha cuid de dhealbhan is theacsaichean air an ath-riochdachadh bhon eadar-lìn, agus is ann leis an ùghdar tùsail a tha an dlighe-sgrìobhaidh. Ma tha briseadh sam bith ann, cuir fios thugainn gus cuir às.