loading

Aerojeller——Geleceğin Malzemelerinin Çok Boyutlu Devrimi

Aerojeller—— Geleceğin Malzemelerinin Çok Boyutlu Devrimi

Belki aerojel adını duymuşsunuzdur; dünyanın en hafif katı maddesidir, ama bunun hakkında bir şey biliyor musunuz?

"Katı duman"ın bilimkurgu dünyasına adım atalım!

I. Aerogel Nedir ?

Aerojel, kolloidal parçacıklardan veya polimer moleküllerinden oluşan nano gözenekli katı bir malzemedir. Adından da anlaşılacağı gibi, gazla dolu bir jeldir. İlk olarak 1931 yılında Amerikalı kimyager Samuel Kistler ① tarafından süperkritik kurutma teknolojisi kullanılarak üretilmiştir. "Katı duman" veya "donmuş bulutlar" olarak bilinen bu malzeme, son derece düşük yoğunluğu ve ultra yüksek gözenekliliğiyle (yüzde 99,8'e kadar) ünlüdür .).

Aerojeller, bileşimlerine bağlı olarak inorganik aerojeller (örneğin silika, alümina), organik aerojeller ve karbon bazlı aerojeller olarak sınıflandırılabilir. Ticari olarak kullanılan en eski tür olan silika aerojeller, olağanüstü ısı yalıtım özellikleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır.

QQ20250507-093608

II. Aerojellerin Temel Özellikleri

Aerojellerin benzersiz özellikleri, onlara aşağıdaki özellikleri kazandıran nano gözenekli yapılarından kaynaklanmaktadır:

Aerojeller——Geleceğin Malzemelerinin Çok Boyutlu Devrimi 2
Ultra Düşük Yoğunluk
Sadece 3mg/cm³ kadar düşük, yani havanın yoğunluğunun sadece üç katı.
Aerojeller——Geleceğin Malzemelerinin Çok Boyutlu Devrimi 3
Son Derece Düşük Isıl İletkenlik
Oda sıcaklığında 0,013 W/(m·K)③ kadar düşük bir değere sahip olup, geleneksel malzemelere kıyasla 10 kat daha iyi yalıtım sağlar.
Aerojeller——Geleceğin Malzemelerinin Çok Boyutlu Devrimi 4
Yüksek Özgül Yüzey Alanı
Gram malzeme başına 1.000 m²'ye kadar.
 QQ20250507-115725
Optik Şeffaflık ve Elektrik Yalıtımı
Bazı aerojeller (örneğin silika) mükemmel elektriksel yalıtım sağlamalarına rağmen yarı saydamdırlar.
 QQ20250507-115725
Aşırı Çevresel Direnç
-200°C ile 1.200°C④ arasındaki sıcaklıklara dayanıklıdır, bazı tipleri ise güçlü asit ve alkalilere karşı dayanıklıdır.

Bu özellikler aerojellere "Dünyanın En Hafif Katısı" ve "En İyi Yalıtım Malzemesi" gibi birçok Guinness Dünya Rekoru kazandırmıştır.

III. Devrim Niteliğindeki Bir Malzemenin Geniş Uygulamaları

Aerojeller, çığır açan performanslarıyla yüksek teknoloji ve sivil sektörlere nüfuz etmiştir :

Havacılık ve uzay
Uzay araçları ve roket motorlarının yakıt depoları için ısı yalıtımı.
Endüstriyel Ekipman
Petrol boru hatları ve LNG depolama tankları için yüksek verimli izolasyon.
 b9d9777261b1d7914ba59c268a2aa89d43047faf31f64-mp9g
Elektronik
5G baz istasyonları ve lityum piller için hafif termal yönetim.
Tüketim Malları
Birinci sınıf dış mekan ekipmanlarında yalıtım katmanları.

Son zamanlarda aerojeller, elektrikli araç bataryaları için termal yönetim ve hidrojen enerjisi depolama/taşıma gibi yeni ortaya çıkan alanlarda muazzam bir potansiyel göstermiştir.

IV. Bina Yalıtımında Çığır Açan Performans

Aerojeller, geleneksel yalıtım malzemelerine kıyasla dönüştürücü avantajlar sunar:

​​

1. Ultra İnce Verimlilik: 1/5 kalınlığında eşdeğer yalıtım sağlar, yerden tasarruf sağlar.

2. Hafiflik Devrimi: Ağırlığı %80'den fazla azaltarak nakliye ve kurulum maliyetlerini düşürür.

3. Yangın Güvenliği: İnorganik aerojeller A1 sınıfı yangın derecelerini karşılayarak yangın risklerini ortadan kaldırır.

4. Uzun Vadeli Stabilite: İnorganik yapısı yaşlanmaya karşı direnç göstererek uzun ömürlü olmasını sağlar.

5. Çevre Dostu: Düşük üretim enerjisi tüketimi ve kullanım sırasında %30-50 enerji tasarrufu .

 Etiketler (3)

Armacell'in aerogelin potansiyelinden yararlanan ArmaGel XGC aerogel yalıtım örtüsü, 650°C'ye kadar yüksek sıcaklık uygulamaları için tasarlanmıştır. Yangına dayanıklı, hidrofobik, nefes alabilir ve CUI (Yalıtım Altında Korozyon) risklerini azaltarak boru hatlarını kuru tutar ve ekipman ömrünü uzatır.

Rakiplerine kıyasla, ArmaGel battaniyeler artık iki kat daha fazla maksimum kalınlık (20 mm'ye karşı 10 mm) sunarak montaj süresini kısaltıyor. Gelişmiş esneklik, borulara sıkı yapışma sağlayarak hava boşluklarını ve korozyon risklerini en aza indiriyor. Armacell, petrokimya ve endüstriyel sektörlerin yalıtım ihtiyaçlarını karşılamak için birden fazla ArmaGel çeşidi geliştirdi .

气凝胶板
Etiketler (2)

Laboratuvarlarda bir "bilimsel harikadan" endüstriyel bir "malzeme sürprizine" dönüşen aerojeller, bulut benzeri hafiflikleri, çelik benzeri dayanıklılıkları ve vakum benzeri yalıtımlarıyla insanlığın malzeme anlayışını yeniden şekillendiriyor. Karbon nötrlüğü hedefleriyle hareket eden bu asırlık teknoloji, enerji tasarruflu binalar, yeni enerji geliştirme ve uzay araştırmaları için sürdürülebilir çözümler sunarak günlük hayata hızla giriyor. Üretim maliyetleri düştükçe ve süreçler iyileştikçe, aerojeller yeşil teknoloji çağının alametifarikası haline gelebilir .


Referanslar

1. Kistler, SS (1931). Doğa, 127, 741.

2. En yüksek gözeneklilik rekoru (%99,98)NASA JPL

3. Ortam basıncında silika aerojelin tipik termal iletkenliği (NIST )

4. Bugünün Malzemeleri , DOI: 10.1016/j.mattod.2019.08.003

5. Gelişmiş Malzeme İncelemesi: DOI: 10.1002/ adma.201904779

prev
Cam yünü ses emici ve gürültü azaltıcı yapı malzemeleri arasında neden mükemmel bir seçimdir?
Yoğuşmanın cam yün yalıtım malzemeleri ve çözümleri üzerindeki etkisi
Sonraki
sizin için tavsiye edilen
veri yok
Bizimle temasa geçin
ABOUT US
Tel: +86 021-64431102
WhatsApp: +86 17740800950
E-posta:info@myreal.cn
Adres: Oda 516, Bina 2, No. 398 Jinglian Yolu, Minhang Bölgesi, Şanghay, CN

WeChat

Telif hakkı © 2025 MYREAL ENERJİ TASARRUFU |沪ICP备20022714号-1
Customer service
detect