loading

აეროგელები — მომავლის მასალების მრავალგანზომილებიანი რევოლუცია

აეროგელები — მომავლის მასალების მრავალგანზომილებიანი რევოლუცია

შესაძლოა გსმენიათ აეროგელის — მსოფლიოში ყველაზე მსუბუქი მყარი სხეულის — შესახებ, მაგრამ იცით თუ არა მის შესახებ?

მოდით, „მყარი კვამლის“ სამეცნიერო ფანტასტიკის სამყაროში შევაბიჯოთ!

I. რა არის აეროგელი ?

აეროგელი არის ნანოფოროვანი მყარი მასალა, რომელიც შედგება კოლოიდური ნაწილაკების ან პოლიმერული მოლეკულებისგან. როგორც სახელიდან ჩანს, ეს არის გაზით სავსე გელი. ის პირველად 1931 წელს მოამზადა ამერიკელმა ქიმიკოსმა სამუელ კისტლერმაზეკრიტიკული გაშრობის ტექნოლოგიის გამოყენებით. ცნობილია როგორც „მყარი კვამლი“ ან „გაყინული ღრუბლები“, ეს მასალა ცნობილია უკიდურესად დაბალი სიმკვრივით და ულტრამაღალი ფორიანობით (99.8%-მდე).

აეროგელები მათი შემადგენლობის მიხედვით შეიძლება დაიყოს არაორგანულ აეროგელებად (მაგ., სილიციუმი, ალუმინის ოქსიდი), ორგანულ აეროგელებად და ნახშირბადზე დაფუძნებულ აეროგელებად. სილიციუმის აეროგელები, რომლებიც ყველაზე ადრეული კომერციალიზებული ტიპია, ფართოდ გამოიყენება მათი განსაკუთრებული თბოიზოლაციის თვისებების გამო.

QQ20250507-093608

II. აეროგელების ძირითადი მახასიათებლები

აეროგელების უნიკალური თვისებები განპირობებულია მათი ნანოფოროვანი სტრუქტურით, რაც მათ შემდეგი მახასიათებლებით ანიჭებს:

აეროგელები — მომავლის მასალების მრავალგანზომილებიანი რევოლუცია 2
ულტრადაბალი სიმკვრივე
მხოლოდ 3 მგ/სმ³, რაც ჰაერის სიმკვრივეზე მხოლოდ სამჯერ მეტია.
აეროგელები — მომავლის მასალების მრავალგანზომილებიანი რევოლუცია 3
უკიდურესად დაბალი თბოგამტარობა
ოთახის ტემპერატურაზე მხოლოდ 0.013 W/(m·K) ③, რაც ტრადიციულ მასალებთან შედარებით 10-ჯერ უკეთეს იზოლაციას უზრუნველყოფს.
აეროგელები — მომავლის მასალების მრავალგანზომილებიანი რევოლუცია 4
მაღალი სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი
მასალის თითო გრამზე 1000 მ²-მდე.
 QQ20250507-115725
ოპტიკური გამჭვირვალობა და ელექტრო იზოლაცია
გარკვეული აეროგელები (მაგალითად, სილიციუმი) გამჭვირვალეა და ამავდროულად ინარჩუნებს შესანიშნავ ელექტროიზოლაციას.
 QQ20250507-115725
ექსტრემალური გარემოსდაცვითი წინააღმდეგობა
უძლებს -200°C-დან 1200°C④-მდე ტემპერატურას, ხოლო ზოგიერთი ტიპი მდგრადია ძლიერი მჟავებისა და ტუტეების მიმართ.

ამ თვისებებმა აეროგელებს გინესის რეკორდების მრავალი ტიტული მოუტანა, მათ შორის „მსოფლიოში ყველაზე მსუბუქი მყარი სხეულის“ და „საუკეთესო საიზოლაციო მასალის“ ტიტულების.

III. რევოლუციური მასალის ფართო გამოყენება

ინოვაციური შედეგებით, აეროგელებმა შეაღწიეს მაღალტექნოლოგიურ და სამოქალაქო სექტორებში :

აერონავტიკა
კოსმოსური ხომალდებისა და რაკეტის ძრავების საწვავის ავზების თბოიზოლაცია.
სამრეწველო აღჭურვილობა
ნავთობსადენებისა და თხევადი ბუნებრივი აირის შესანახი ავზების მაღალეფექტური იზოლაცია.
 b9d9777261b1d7914ba59c268a2aa89d43047faf31f64-mp9g
ელექტრონიკა
მსუბუქი თერმული მართვა 5G საბაზო სადგურებისა და ლითიუმის ბატარეებისთვის.
სამომხმარებლო საქონელი
იზოლაციის ფენები პრემიუმ კლასის გარე აღჭურვილობაში.

ბოლო დროს, აეროგელებმა უზარმაზარი პოტენციალი გამოავლინეს ისეთ ახალ სფეროებში, როგორიცაა ელექტრომობილების ბატარეების თერმული მართვა და წყალბადის ენერგიის შენახვა/ტრანსპორტირება.

IV. შენობების იზოლაციის გარღვევის მაჩვენებელი

ტრადიციულ საიზოლაციო მასალებთან შედარებით, აეროგელებს ტრანსფორმაციული უპირატესობები აქვთ:

​​

1. ულტრა თხელი ეფექტურობა: აღწევს ეკვივალენტურ იზოლაციას სისქის 1/5-ით, რაც ზოგავს ადგილს.

2. მსუბუქი წონის რევოლუცია: წონას 80%-ზე მეტით ამცირებს, რაც ტრანსპორტირებისა და მონტაჟის ხარჯებს ამცირებს.

3. ხანძარსაწინააღმდეგო უსაფრთხოება: არაორგანული აეროგელები აკმაყოფილებენ A1 კლასის ხანძარსაწინააღმდეგო რეიტინგებს, რაც გამორიცხავს ხანძრის რისკებს.

4. ხანგრძლივი სტაბილურობა: არაორგანული შემადგენლობა ეწინააღმდეგება დაბერებას, რაც უზრუნველყოფს გახანგრძლივებულ მომსახურების ვადას.

5. ეკოლოგიურად სუფთა: დაბალი ენერგომოხმარება წარმოებაში და 30–50%-იანი ენერგიის დაზოგვა გამოყენების დროს .

气凝胶 (3)

Armacell-ის ArmaGel XGC აეროგელის საიზოლაციო საფარი, რომელიც იყენებს აეროგელის პოტენციალს, შექმნილია 650°C-მდე მაღალი ტემპერატურის გამოყენებისთვის. ის ცეცხლგამძლე, ჰიდროფობიური, სუნთქვადია და ამცირებს იზოლაციის ქვეშ კოროზიის (CUI) რისკებს, ინარჩუნებს მილსადენების სიმშრალეს და ახანგრძლივებს აღჭურვილობის სიცოცხლის ხანგრძლივობას.

კონკურენტებთან შედარებით, ArmaGel-ის საბნები ამჟამად გაორმაგებულ მაქსიმალურ სისქეს გვთავაზობენ (20 მმ 10 მმ-ის წინააღმდეგ), რაც ამცირებს მონტაჟის დროს. გაუმჯობესებული მოქნილობა უზრუნველყოფს მილებზე მჭიდროდ მიკვრას, ამცირებს ჰაერის ნაპრალებს და კოროზიის რისკებს. Armacell-მა შეიმუშავა ArmaGel-ის მრავალი ვარიანტი, რათა დააკმაყოფილოს ნავთობქიმიური და სამრეწველო სექტორების იზოლაციის საჭიროებები .

气凝胶板
气凝胶 (2)

ლაბორატორიებში არსებული „სამეცნიერო საოცრებიდან“ სამრეწველო „მატერიალურ ბნელ ცხენამდე“, აეროგელები ცვლიან კაცობრიობის წარმოდგენას მასალების შესახებ მათი ღრუბლის მსგავსი სიმსუბუქით, ფოლადის მსგავსი სიმტკიცით და ვაკუუმის მსგავსი იზოლაციით. ნახშირბადის ნეიტრალიტეტის მიზნებით ამოძრავებული ეს საუკუნოვანი ტექნოლოგია სწრაფად შემოდის ყოველდღიურ ცხოვრებაში და გვთავაზობს მდგრად გადაწყვეტილებებს ენერგოეფექტური შენობებისთვის, ახალი ენერგიის განვითარებისა და კოსმოსური კვლევისთვის. წარმოების ხარჯების შემცირებისა და პროცესების გაუმჯობესების კვალდაკვალ, აეროგელები შეიძლება გახდეს მწვანე ტექნოლოგიების ეპოქის დამახასიათებელი მასალა .


ცნობები

1. კისტლერი, SS (1931). ბუნება, 127, 741.

2. ყველაზე მაღალი ფორიანობის რეკორდი (99.98%)NASA JPL

3. სილიციუმის აეროგელის ტიპიური თბოგამტარობა გარემოს წნევაზე (NIST )

4. მასალები დღეს , DOI: 10.1016/j.mattod.2019.08.003

5. მოწინავე მასალების მიმოხილვა: DOI: 10.1002/ adma.201904779

წინა
რატომ არის მინის ბამბა შესანიშნავი არჩევანი ხმის შთამნთქმელი და ხმაურის შემცირების სამშენებლო მასალებისთვის?
კონდენსაციის გავლენა მინის მატყლის საიზოლაციო მასალებზე და გადაწყვეტილებებზე
შემდეგ
შენთვის რეკომენდირებული
მონაცემები არ არის
დაუკავშირდით ჩვენთან
ABOUT US
ტელ: +86 021-64431102
WhatsApp: +86 17740800950
ელ. ფოსტა:info@myreal.cn
მისამართი: ოთახი 516, შენობა 2, ძინგლიანის გზა 398, მინჰანგის რაიონი, შანხაი, CN

WeChat WhatsApp

საავტორო უფლება © 2025 MYREAL ENERGY SAVING |沪ICP备20022714号-1
Customer service
detect