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揭陽(yáng)納米氣凝膠被人誤解的問(wèn)題

文章出處:本站    人氣:36418    發(fā)表時(shí)間:2022-06-17 18:53:44

納米氣凝膠,又稱(chēng)為干凝膠。當(dāng)凝膠脫去大部分溶劑,使凝膠中液體含量比固體含量少得多,或凝膠的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中充滿(mǎn)的介質(zhì)是氣體,外表呈固體狀,這即為干凝膠,也稱(chēng)為氣凝膠。如明膠、阿拉伯膠、硅膠、毛發(fā)、指甲等。氣凝膠也具凝膠的性質(zhì),即具膨脹作用、觸變作用、離漿作用。

定義

納米氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài),世界上密度比較小的固體。密度為3千克每立方米。一般常見(jiàn)的氣凝膠為硅氣凝膠,其最早由美國(guó)科學(xué)工作者Kistler在1931年因與其友打賭制得。氣凝膠的種類(lèi)很多,有硅系,碳系,硫系,金屬氧化物系,金屬系等等。

aerogel是個(gè)組合詞,此處aero是形容詞,表示飛行的,gel顯然是凝膠。字面意思是可以飛行的凝膠。任何物質(zhì)的gel只要可以經(jīng)干燥后除去內(nèi)部溶劑后,又可基本保持其形狀不變,且產(chǎn)物高孔隙率、低密度,則皆可以稱(chēng)之為氣凝膠。

因?yàn)槊芏葮O低,較輕的氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米,比空氣密度略低,所以也被叫做“凍結(jié)的煙”或“藍(lán)煙”。由于里面的顆粒非常小(納米量級(jí)),所以可見(jiàn)光經(jīng)過(guò)它時(shí)散射較小(瑞利散射),就像陽(yáng)光經(jīng)過(guò)空氣一樣。因此,它也和天空一樣看著發(fā)藍(lán)(如果里面沒(méi)有摻雜其它東西),如果對(duì)著光看有點(diǎn)發(fā)紅。(天空是藍(lán)色的,而傍晚的天空是紅色的)。

由于氣凝膠中一般80%以上是空氣,所以有非常好的隔熱效果,一寸厚的氣凝膠相當(dāng)20至30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間,玫瑰也會(huì)絲毫無(wú)損。

納米氣凝膠也在粒子物理實(shí)驗(yàn)中,使用來(lái)作為切連科夫效應(yīng)的探測(cè)器。位在高能加速器研究機(jī)構(gòu)B介子工廠(chǎng)的Belle 實(shí)驗(yàn)探測(cè)器中一個(gè)稱(chēng)為氣凝膠切連科夫計(jì)數(shù)器的粒子鑒別器,就是一個(gè)新的應(yīng)用實(shí)例。

這個(gè)探測(cè)器利用的氣凝膠的介于液體與氣體之低折射系數(shù)特性,還有其高透光度與固態(tài)的性質(zhì),優(yōu)于傳統(tǒng)使用低溫液體或是高壓空氣的作法。同時(shí),其輕量的性質(zhì)也是優(yōu)點(diǎn)之一。


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