Aerogeller-- Gelecekteki Materyallerin Çok Boyutlu Devrimi-1746689760283304
Aerogeller - - Gelecekteki malzemelerin çok boyutlu devrimi
Belki de Aerogel'i duydunuz - dünyanın en hafif katı, ama bunu biliyor musunuz?
"Katı duman" ın bilimkurgu dünyasına adım atalım!
I. Airgel nedir?
Airgel, kolloidal partiküllerden veya polimer moleküllerinden oluşan nanoporöz bir katı malzemedir. Adından da anlaşılacağı gibi, gazla dolu bir jeldir. İlk olarak 1931'de Amerikalı kimyager Samuel Kistler tarafından hazırlandı ① Süpercritik kurutma teknolojisini kullanma. "Katı Duman" veya "Dondurulmuş Bulutlar" olarak bilinir, Bu malzeme son derece düşük yoğunluğu ve ultra yüksek gözenekliliği ile kutlanmaktadır (% 99.8'e kadar ② ).
Aerogeller, bileşimlerine bağlı olarak inorganik aerojeller (örn. Silika, alümina), organik aerogeller ve karbon bazlı aerojeller olarak sınıflandırılabilir. En eski ticarileştirilmiş tip olan silika aerogelleri, olağanüstü termal yalıtım özellikleri için yaygın olarak kullanılır.
II. Aerogellerin temel özellikleri
Aerogellerin benzersiz özellikleri, bunları aşağıdaki özelliklerle donatan nanoporöz yapılarından kaynaklanmaktadır.:
Bu özellikler, "Dünyanın En Hafif Katı" ve "En İyi Yalıtım Materyali" dahil olmak üzere Aerogels çoklu Guinness World Record başlıkları kazanmıştır.
III. Devrimci bir materyalin geniş uygulamaları
Çığır açan performansla, aerogeller yüksek teknoloji ve sivil sektörlere nüfuz etti :
Son zamanlarda, aerogeller termal yönetim ön-araç pilleri ve hidrojen enerji depolama/taşımacılığı gibi gelişmekte olan alanlarda muazzam bir potansiyel göstermiştir.
IV. Bina yalıtımında atılım performansı
Geleneksel yalıtım malzemelerine kıyasla, aerogeller dönüştürücü avantajlar sunar:
1 Ultra ince verimlilik: kalınlıkta 1/5 ile eşdeğer yalıtım elde eder, yerden tasarruf sağlar.
2 Hafif devrim: Ağırlığı%80'in üzerinde azaltarak nakliye ve kurulum maliyetlerini düşürür.
3 Yangın Güvenliği: İnorganik aerogeller, yangın risklerini ortadan kaldırarak A1 Sınıfı yangın derecelendirmelerini karşılıyor.
4 Uzun süreli stabilite: İnorganik kompozisyon yaşlanmaya direnir ve genişletilmiş hizmet ömrü sağlar.
5 Çevre dostu: Kullanım sırasında düşük üretim enerji tüketimi ve% 30-50 enerji tasarrufu.
Armacell'in Armagel XGC Airgel Yalıtım Battaniyesi, Airgel'in potansiyelinden yararlanan, 650 ° C'ye kadar yüksek sıcaklık uygulamaları için tasarlanmıştır. Yangına dayanıklı, hidrofobik, nefes alabilen ve boru hatlarını kuru tutarak ve ekipman ömrünü uzatarak CUI (yalıtım altında korozyon) risklerini azaltır.
Rakiplerle karşılaştırıldığında, Armagel battaniyeleri artık iki katına çıkarılmış maksimum kalınlık sunuyor (20mm vs. 10mm), kurulum süresini azaltma. Geliştirilmiş esneklik, borulara sıkı bir şekilde yapışma sağlar, hava boşluklarını ve korozyon risklerini en aza indirir. Armacell, petrokimya ve endüstriyel sektörlerde yalıtım ihtiyaçlarını karşılamak için birden fazla Armagan varyantı geliştirdi.
Laboratuarlardaki "bilimsel bir harikadan" endüstriyel bir "maddi karanlık at" a, aerogeller insanlığın bulut benzeri hafifliği, çelik benzeri mukavemetleri ve vakum benzeri yalıtım ile malzeme anlayışını yeniden şekillendiriyor. Karbon tarafsızlık hedeflerinden kaynaklanan bu yüzyıllık teknoloji, enerji tasarruflu binalar, yeni enerji gelişimi ve uzay araştırmaları için sürdürülebilir çözümler sunarak günlük yaşama hızlanıyor. Üretim maliyetleri azaldıkça ve süreçler geliştikçe, aerogeller yeşil teknoloji döneminin ayırt edici malzemesi olabilir.
Referanslar
1 Kistler, S. S. (1931). Doğa, 127, 741.
2 En yüksek gözeneklilik kaydı (%99.98) NASA JPL
3 Silika hava meleğinin ortam basıncında tipik termal iletkenliği ( NIST )
4 Bugün Malzemeler , Doi: 10.1016/j.mattod.2019.08.003
5 Gelişmiş Malzemeler Gözden geçirmek: Doi: 10.1002/adda.201904779
