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Aerogel – material de aula, o que representa um gel.

 

 

Aerogel – material de aula, o que representa um gel, no qual a fase líquida é totalmente substituídas gás, devido a que a substância tem um recorde de baixa densidade, a uma vez e meia superior à densidade do ar, e uma série de outras qualidades únicas: dureza, transparência, жаропрочностью, extremamente baixa condutividade térmica e a falta de capacidade de absorção de água.

 

O aerogel. O que é isso?

Propriedades e benefícios de aerogel

A aplicação de aerogel

A inovação através do aerogel

 



O aerogel, o que é isso?

O aerogel (do latim. aer — ar e gelatus — congelado) – classe de materiais, o que representa um gel, no qual a fase líquida é totalmente substituídas gás, devido a que a substância tem um recorde de baixa densidade, a uma vez e meia superior à densidade do ar, e uma série de outras qualidades únicas: dureza, transparência, жаропрочностью, extremamente baixa condutividade térmica e a falta de capacidade de absorção de água.

Muitas vezes, o aerogel é chamado de “congelada fumo” devido a sua aparência. Com a mente é algo como congelada fumo. Ao toque aerogel lembra fácil, mas a espuma firme, algo como a espuma.

O aerogel é uma árvore de rede da mesclados em aglomerados de nanopartículas de tamanho de 2 a 5 nm, rigidamente conectados entre si. Este quadro leva a uma pequena parte do volume de 0,13 a 15%, tudo o resto tem de nos poros.

Aerogels , pertencem à classe мезопористых de materiais.

São comuns aerogels de natureza diferente: como inorgânica – a base de dióxido de silício amorfo (SiO2), alumina (Al2O3), de grafeno (chamado de аэрографен), grafite (chamado de аэрографит), bem como os óxidos de cromo e o estanho, e o orgânico – sobre a base de polissacarídeos, de silicone, de carbono. Dependendo do quadro aerogels exibem diferentes propriedades. No entanto, há propriedades comuns e específicas, para toda a classe do material.

Como isolante térmico é fabricado em forma de esteiras, os rolos.

 



Propriedades e benefícios de aerogel:

– alta porosidade. Em 99,8% é composta de ar,

tem o recorde de mais baixa densidade tem sólidos — 1,9 kg/m3, isto é 500 vezes menor do que a densidade da água a cerca de 1,5 vezes maior do que a densidade do ar (quartzo aerogels),

– a única de isolante térmico. Tem uma baixa condutividade térmica – λ = 0,013 ~ 0,019 W/(m•K) (no ar à pressão atmosférica normal) é menor do que a condutividade térmica do ar (0,024 W/(m•K) (quartzo aerogels). Como o isolamento em 2 a 5 vezes mais eficiente que os tradicionais isolantes térmicos,

ponto de fusão é de 1200°C (quartzo aerogel),

– o aerogel é um material durável. Ele suporta a carga de 2.000 vezes mais do que seu próprio peso,

– tem um baixo módulo de Elasticidade,

– não encolhe, resistente à deformação, tem alta resistência à tração,

a velocidade de propagação do som tem o mais baixo valor para um material sólido, que é uma vantagem importante quando você cria um шумоизоляционных de materiais. A velocidade do som dele abaixo da velocidade do som em gases,

– alguns tipos de aerogel são uma ótima сорбентом. Eles 7-10 vezes mais eficiente que o hoje popular сорбционных de materiais,

– é resistente poroso substância. Volume de poros dentro de aerogel dezenas de vezes maior do que o volume ocupado pelo material. Esta propriedade permite-lhe utilizar o aerogel de um determinado composição como um catalisador em processos químicos com a finalidade de obtenção de compostos orgânicos. Por outro lado, a sua grande capacidade de armazenamento interno pode ser usado para o armazenamento seguro de certas substâncias, por exemplo, o foguete de combustível, oxidante e пр.,

– excelente hidrofobicidade. Não absorve umidade,

– tem alta жаропрочностью e resistência ao calor. Tem uma ampla área de faixa de temperatura de utilização de – -200 °C até +1000 (1200) °С. Sem perdas mantém o isolamento térmico e características mecânicas quando aquecido até não inferior a 1000°c,

– é não-inflamáveis material. Pode também ser usado para o fogo projetos diferentes,

– transparente (quartzo aerogel). Tem índice de refração da luz de 1,1 a 1,02. Com ele, você pode fazer vários tipos de vidros,

– possui alta dureza,

– durabilidade,

– amigo do ambiente e seguro para o homem e o meio ambiente,

– tem uma grande densidade de área da superfície interna. Ela é de cerca de 300-1000 m2/g,

– a composição química do aerogel pode ser ajustada facilmente introduzir em sua composição vários aditivos, o que abre novas possibilidades para seu uso,

– resistente a ácidos, álcalis, растворам,

– ao mesmo tempo, é frágil o material.

 

A aplicação de aerogel:

– na investigação na área da física nuclear,

– para isolamento de som,

– para isolamento térmico de edifícios, edifícios, armazéns, frigoríficos, oleodutos, tubulações de outros objetos e equipamentos,

– para o fogo,

– пр.

 

A inovação através do aerogel:

Assim, os cientistas criou um dispositivo para coleta de ganho de calor solar, que é capaz de acumular solar, a energia e manter a temperatura alta (200 °C) até mesmo no inverno, quando a temperatura negativa. Este dispositivo capaz de substituir os coletores solares. A unidade funciona no passivo, o modo e é composto de aerogel (camada superior) e de absorção de calor escura de material (camada inferior). A luz passando através de uma camada de aerogel, aquece a camada inferior – поглощающее calor escuro material.

Cientistas proposto o conceito de terraformação de algumas regiões do planetas: Marte, a Lua, Vênus e пр. através da criação artificial de cúpulas ou telas a partir da camada de aerogel de quartzo espessura de 2-3 см. Tal cúpula ou a tela do aerogel é capaz de ignorar até 95 % da luz visível, atrasando o 99,5 % da radiação, e a 60 % da radiação ultravioleta. A cúpula vai ajudar a criar a pressão atmosférica, efeito estufa o efeito, mantendo a temperatura desejada.

 

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