Аэрогели- многомерная революция будущих материалов-1746689760283304
Аэрогели - - Многомерная революция будущих материалов
Возможно, вы слышали об аэрогеле - самом легкомысленном в мире, но знаете ли вы об этом?
Давайте вступим в научно-фантастический мир "твердого дыма"!
I. Что такое Airgel?
Airgel представляет собой нанопористый твердый материал, состоящий из коллоидных частиц или молекул полимера. Как следует из названия, это гель, заполненный газом. Впервые он был подготовлен в 1931 году американским химиком Сэмюэлем Кистлером ① Использование сверхкритической технологии сушки. Известный как «твердый дым» или «замороженные облака», Этот материал отмечается из -за чрезвычайно низкой плотности и сверхвысокой пористости (до 99,8% ② ).
Аэрогели могут быть классифицированы на неорганические аэрогели (например, кремнезый, глинозем), органические аэрогели и аэрогели на основе углерода в зависимости от их состава. Силика аэрогелей, самый ранний коммерциализированный тип, широко используется для их исключительных теплоизоляционных свойств.
II. Ключевые характеристики аэрогелей
Уникальные свойства аэрогелей проистекают из их нанопористых конструкций, которые наделяют их следующими функциями:
Эти свойства заработали Aerogels несколько титулов Guinness World Records, в том числе «самый легкий в мире твердый» и «лучший изолирующий материал».
III. Широкие применения революционного материала
С новаторскими выступлениями аэрогели пронизывали высокотехнологичные и гражданские секторы :
В последнее время аэрогеры показали огромный потенциал в новых областях, таких как тепловая обработка передовой транспортной батареи и хранение/транспорт энергии водорода.
IV. Прорыв
По сравнению с традиционными изоляционными материалами, аэрогели предлагают преобразующие преимущества:
1 Ультратонкая эффективность: достигает эквивалентной изоляции с 1/5 толщиной, сберегательного пространства.
2 Легкая революция: уменьшает вес более 80%, снижая транспортные и установленные затраты.
3 Пожарная безопасность: неорганические аэрогели соответствуют рейтингам пожарной охраны класса A1, что устраняет пожарные риски.
4 Долгосрочная стабильность: неорганический состав уступит старению, обеспечивая длительный срок службы.
5 Экологично: низкое потребление энергии производства и экономия энергии 30–50% во время использования.
Armacell's Armagel XGC Airgel Iosulation Olget, использующее потенциал Airgel, предназначено для высокотемпературных применений до 650 ° C. Это устойчивое, гидрофобное, дышащее и снижает риски CUI (коррозия под изоляцией), сохраняя трубопроводы сухими и продлевая срок службы оборудования.
По сравнению с конкурентами, одеяла Armagel теперь предлагают удвоенную максимальную толщину (20 мм против 10 мм), сокращение времени установки. Улучшенная гибкость обеспечивает плотную адгезию к трубам, сводя к минимуму воздушные зазоры и риски коррозии. Armacell разработал несколько вариантов Armagel для удовлетворения потребностей изоляции в нефтехимическом и промышленном секторах.
От «научного чуда» в лабораториях до промышленного «Материала Темной лошади» аэрогели меняют понимание человечества материалов с их облачной легкостью, стальной силой и вакуумной изоляцией. Эта вековая технология, обусловленная целями углеродного нейтралитета, ускоряется в повседневную жизнь, предлагая устойчивые решения для энергоэффективных зданий, развития новой энергии и исследования космоса. Поскольку производственные затраты снижаются и улучшаются процессы, аэрогели могут стать отличным материалом эпохи эпохи зеленых технологий.
Ссылки
1 Кистлер С. S. (1931). Природа, 127, 741.
2 Самая высокая запись пористости (99,98%) от NASA JPL
3 Типичная теплопроводность аэрогеля кремнезема при окружающем давлении ( NIST )
4 Материалы сегодня , Doi: 10.1016/j.mattod.2019.08.003
5 Продвинутые материалы Обзор: Doi: 10.1002/adma.201904779
