Waa maxay Aerogel?

Dhalashada Airgel

Sannadkii 1931-kii, Kistler waxa uu dareeraha ka soocay adkaha isaga oo isticmaalaya farsamo qallajin aalkolo leh, waxana uu qaab-dhismeedka gaaska ka ilaaliyay in uu hoos u dhaco oo uu dumo, taas oo keentay in hawada hawada laga saaro.

Qeexida Airgel
Airgel waa qalab nano-dalool ah oo fudfudud oo adag oo leh nanometer-cutubyo yar-yar oo la isku daray si ay u sameeyaan qaab-dhismeed nanometer-ka daloola oo ay ka buuxaan tiro badan oo ah warbaahinta faafinta gaaska ee qalfoofka shabakadda.

Aerogels ma aha oo kaliya walxo shaqeynaya, laakiin sidoo kale xaalad cusub oo walax ah. Gobolka airgel wuxuu asal ahaan ka duwan yahay gobolada kale ee maaddada hanti badan. Waxay leedahay cabbir go'an iyo qaab u eg maadada adag, haddana cufnaanta muuqata waxay gaari kartaa ugu badnaan 1 g/cm³ ilaa 0.001 g/cm³ (ka hooseeya cufnaanta hawada); Isla mar ahaantaana, waxay leedahay qaab dhismeed oo isbuunyo u eg, oo leh sifooyin badan oo microscopic ah (nano-scale skeleton), macroscopic (maaddada ciriiriga ah) iyo mesoscopic (qaab-dhismeedka heer-badan iyo jajab), sifooyinka aerogels waxay leeyihiin waxyaabo badan oo gaar ah. Waxay soo bandhigaysaa kulaylka kulaylka oo aad u hooseeya, module aad u hooseeya ee dabacsanaanta, heerka phonon aad u hooseeya, index refractive aad u hooseeya, joogto ah dielectric hoose, xawli aad u hooseeya ee dhawaaqa, meel sare oo gaar ah, cufnaanta aad u ballaaran iyo qaybinta index refractive, iwm.

Kala soocida Aerogels
Waxaa jira noocyo badan oo aerogels ah, oo daboolaya ku dhawaad ​​dhammaan nidaamyada walxaha. Guud ahaan, marka loo eego halabuurka kiimikada, waxa loo qaybin karaa aerogels organic, aerogels inorganic iyo aerogels isku dhafan, iwm. Aerogels sidoo kale waxaa loo kala saari karaa silikon, carbon, sulfur, birta oxide iyo nidaamka birta sida ay qaybahooda ugu muhiimsan.

Xaalada & Doorka Aerogels
Saynis yahanadu waxay sheegeen in aerogels ay bedeli doonto aduunka.

Airgel waxaa lagu daray 10-ka arrimood ee sayniska iyo tignoolajiyada ugu sarreeya cadadkiisii ​​250aad ee majaladda Sayniska ee Maraykanka. 20kii Agoosto 2007, The Times ayaa soo wariyay in airgel uu yahay kan aduunka ugu fudud ee u adkeysan kara awooda qarxa ee 1kg of dynamite kana ilaalinaya kulaylka shidalka ka sareeya 1300°C. Saynis yahanadu waxa ay sahminayaan isticmaalka airgel wax kasta laga bilaabo suudhadhka hawada sare ee dahaaran ilaa kuwa awooda sare leh si ay u kiciyaan jiilka soo socda ee raket tennis-ka. Airgel wuxuu ballan qaadayaa inuu la tartamayo jiilalka agabka halyeeyada ah sida resin phenolic laga soo bilaabo 1930-meeyadii, fiber kaarboon 1980-meeyadii iyo silikoon laga soo bilaabo 1990-meeyadii.

Airgel ayaa dhowr jeer lagu daray buuga Guinness World Records oo ah kan aduunka ugu fudud. Airgel sidoo kale waxay leedahay kororka kulaylka oo aad u hooseeya iyo index refractive waana 39 jeer insulates marka loo eego fiilooyinka dhalooyinka ugu fiican. Airgel waxa loo isticmaalay in lagu dahaadho kulaylka xarunta hawada sare ee Ruushka Mir iyo Mars Pathfinder rover-ka Maraykanka, waxana uu horeba door muhiim ah uga ciyaaray warshadaha hawada sare.

Taariikhda Horumarinta Airgel
1931-kii, aerogels-ka waxaa markii ugu horreysay diyaariyey Kistler Jaamacadda Stanford, USA.
1985, dood-cilmiyeedkii ugu horreeyay ee aerogels, oo loo yaqaan ISA, waxaa soo qabanqaabiyay Machadka Fiisigiska ee Jaamacadda Würzburg, Jarmalka.
1993, aerogels waxa loo isticmaalay in lagu daboolo suudhadhka hawada sare, dayax gacmeedyada iyo maraakiibta hawada sare.
2002, Aspen Aerogel, oo ah shirkad NASA, ayaa la aasaasay si ay u horumariso oo ay u soo saarto aerogels.
2004, cilmi-baarista Airgel oo ay sameeyeen machadyada cilmi-baarista Shiinaha ee gudaha.
2006, shirkadaha hawada gudaha ee Shiinaha ayaa bilaabay inay horumariyaan aerogels.
2017, Shiinaha oo la faafiyay, GB/T 34336-201, Alaabaha Dahaarka Isku-darka ah ee aan daah-furka lahayn
2021, Golaha Gobolka ayaa soo saaray, "Qorshaha Waxqabadka ee Kaarboon Gaaritaanka Meesha ugu sarreysa ee 2023" ee ku saabsan dardargelinta cilmi-baarista iyo horumarinta fiber carbon, aerogel, birta gaarka ah iyo agabyada kale ee aasaasiga ah.

Astaamaha Muhiimka ah ee Aerogels
(1) Ultra-light. Airgel waa cufnaanta ugu yar adduunka, oo leh cufnaanta ugu yar ee lix-meelood meel cufka hawada. Kala duwanaanshaha cufnaanta guud ahaan waa 0.001 ~ 1g/cm³.

(2) Borosity sare iyo meel sare oo gaar ah. Porosity waa 80% ~ 99.9%, aagga gaarka ah ee dusha sare waa 200 ~ 1000m2 / g, iyo cabbirka caadiga ah ee daloolada waa 1 ~ 100nm.

(3) Xakamaynta kulaylka sare. Qaab dhismeedka nano-shabadhka caato ah ee aerogel ayaa si wax ku ool ah u xaddidaya faafinta xamaasadda kulaylka deegaanka, iyo heerkulbeeg adag oo heerkulku waa 2 ~ 3 amar ka hooseeya kan shayga muraayadda ah ee u dhigma.

Mabda'a dahaarka kulaylka ee airgel
Kala wareejinta kulaylka oo yaraatay: Tirada aan dhamaadka lahayn ee nanoparticles ee ku jira airgel waxay samaysaa qalfoofka mesh, kulaylkuna wuxuu kaliya ku qulquli karaa tiro aan xadidnayn oo nanoparticles ah. Qulqulka kulaylka waxaa lagu socodsiin karaa oo keliya tiro aan dhammaad lahayn oo nanoparticles ah, taasoo keentay waddo aan dhammaad lahayn oo ku dhow wareejinta kulaylka ee adag. Wareejinta kulaylka ee adag ayaa loo dhimay heerka ugu hooseeya ee suurtogalka ah.

Joojinta qulqulka kulaylka : Celceliska cabbirka daloolada ee aerogels-ka waa 20-40 nm, kaas oo ka yar celceliska kala duwanaanshaha xorta ah ee molecules-ka gaaska ee 69 nm, molecules-ka gaaska ee ku jira daloolada ayaa lumiya awooddooda ay si xor ah ugu dhaqaaqaan, taasoo ka dhigaysa isku-xidhka mid aan macquul ahayn.

Shucaaca kulaylka oo yaraaday : Darbiyada daloolada ee ay sameeyeen nanoparticles-ka ku jira aerogels-ku waa gaashaanka infrared-ka, tirada aan dhammaadka lahayn ee gaashaanyaduna waxay si weyn u yareysaa shucaaca kulaylka.

(4) Catalysis. Cabbirka walxaha yar yar, meel sare oo gaar ah oo gaar ah iyo cufnaanta hoose ee Airgel waxay ka dhigaysaa dhaqdhaqaaqa iyo xulashada qalabka hawada ee Airgel oo aad uga sarreeya kicinta caadiga ah, iyo qaybaha firfircooni waxay noqon karaan kuwo si isku mid ah u kala firdhiya side, waxayna sidoo kale leedahay xasillooni heerkuleed oo heer sare ah, taas oo si wax ku ool ah u yareyn karta dhacdooyinka falcelinta dhinaca.

(5) Dahaarka codka. Sifooyinka xawaaraha hooseeya ee aerogels-ka ayaa ka dhigaya wax ku habboon dib u dhigista dhawaaqa ama dahaarka dhawaaqa heerkulka sare. Kala duwanaanshaha isbedbeddelka ah ee impedance acoustic ee airgel waa weyn [103 ~ 107kg / (㎡-s)], taas oo ah wax aad ugu habboon isku-xidhka iska caabbinta acoustic ee qalabka ultrasonic. Iska caabbinta acoustic ee ceramics piezoelectric loo isticmaalo koronto-dhaliyeyaasha ultrasonic iyo qalabyada waa 1.5 × 107kg / (㎡-s), halka caabbinta acoustic ee hawadu ay tahay 400kg / (㎡-s). Isticmaalka hawada silikoon leh dhumucdiisuna tahay 1/4 mawjadaha dhererka iyo cufnaanta qiyaastii 0.3g/cm³ sida walxaha iska caabbinta acoustic ee u dhexeeya ceramics piezoelectric iyo hawo waxay kordhin kartaa xoojinta codka 30dB, waxay wanaajisaa hufnaanta gudbinta hirarka dhawaaqa waxayna yaraynaysaa saamiga signal-to-qeylada ee codsiyada qalabka.

(6) Waxqabadka sifaynta. Aerogels Nano habaysan ayaa sidoo kale loo isticmaali karaa sidii nooc cusub oo ah walxaha sifaynta gaaska wax ku ool ah. Sababtoo ah bedkeeda gaarka ah ee gaarka ah, aerogels-ka waxa ay saynisyahannadu u yaqaaniin "sponges super" waxayna ku habboon yihiin inay wasakheeyaan biyaha, ka nuugaan macdanta rasaasta iyo meerkuriga biyaha, taas oo ka dhigaysa alaab aad u fiican oo lagula tacaalayo masiibooyinka deegaanka.

(7) Guryaha indhaha. SiO₂ Airgel-ka saafiga ah waa mid hufan oo aan midab lahayn, tusmihiisa dib-u-celinta (1.006 ~ 1.06) wuxuu aad ugu dhow yahay kan hawada, taas oo macnaheedu yahay in SiO₂ airgel uusan lahayn wax khasaare ah oo ku yimaada iftiinka dhacdada wuxuuna si wax ku ool ah u gudbin karaa iftiinka qorraxda. Sidaa darteed, waxaa loo isticmaali karaa in lagu sameeyo muraayadda dahaarka iyo dhimista qaylada.

Macluumaad dheeraad ah ama Warqadda Taariikhda Farsamada iyo Warqadda Xogta Badbaadada Agabka, fadlan nagala soo xiriir emayl ahaan: [email protected] , ama nagala soo xiriir: +86-28-8411-1861.

Sawirada iyo qoraalada qaar ayaa laga soo saaray internetka, xuquuqda daabacaadana waxaa iska leh qoraaga asalka ah. Haddii ay jiraan wax xadgudub ah, fadlan nala soo xiriir si aan u tirtirno.