液体以自然速率蒸发的凝胶被称为干凝胶。影响了建筑的完整性,而且会降低用户的生活水平,在房价高涨的今天,能够节约空间就可以省去一大的钱。该材料的孔隙率占到了整体积的90%以上,因而材料密度极低,仅为水的四分之一左右。 然而,因为大部分隔热材料均含有大量的孔隙。在直径为30纳米的孔隙中,导热系数则下降到约5 mW/m·K 。
如今科学家有了气凝胶,这个问题就变得很简单了。它就像一个极其柔软的棒球手套,可以轻轻地消减彗星星尘的速度,使它在滑行一段相当于自身长度200倍的距离后慢慢停下来。气凝胶在航天探测上也有多种用途,在俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”的探测器上都有用到这种材料。气凝胶也在粒子物理实验中,使用来作为切连科夫效应的探测器。位在高能研究机构B介子工厂的Belle 实验探测器中一个称为气凝胶切连科夫计数器(Aerogel Cherenkov Counter, ACC) 的粒子鉴别器,就是一个新的应用实例。
由于里面的颗粒非常小(纳米量级),所以可见光经过它时散射较小(瑞利散射),就像阳光经过空气一样。因此,它也和天空一样看着发蓝(如果里面没有掺杂其它东西),如果对着光看有点发红。气凝胶,作为世界轻的固体,已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度仅为3.55千克每立方米,仅为空气密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。气凝胶在航天中的应用远不止这些,美国***宇航局的“星尘”号飞船正带着它在太空中执行一项十分重要的使命———收集彗星微粒。
气凝胶的结构特征是拥有高通透性的圆筒形多分枝纳米多孔三位网络结构,拥有极高孔洞率、极低的密度、高比表面积、超高孔体积率,其体密度在0.003-0.500 g/cm-3范围内可调。气凝胶初是由S.Kistler命名,由于他采用超临界干燥方法成功制备了二氧化硅气凝胶,故将气凝胶定义为:湿凝胶经超临界干燥所得到的材料,称之为气凝胶。气凝胶,作为世界轻的固体,已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度仅为3.55千克每立方米,仅为空气密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。
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