石墨烯涂覆的碳纳米管(CNFs)气凝胶可在173K下承受50
大多数传统的固有弹性材料,如热塑性弹性体、天然/合成橡胶,在超低温环境中通常会失去其固有弹性。现有的解决方案主要是基于碳和陶瓷结构的弹性气凝胶;其三维网络结构赋予了材料良好的弹性和对超低温条件的出色耐受性。例如,石墨烯涂覆的碳纳米管(CNTs)气凝胶和碳纳米纤维(CNFs)气凝胶可在173 K下承受50%至90%的压缩应变。该类石墨烯气凝胶可在77 K的98%压缩应变下或在4 K超低温下的90%应变下保持弹性。此外,BN纳米带和纳米纤维SiO 2基复合材料的陶瓷气凝胶也具有77 K的压缩超弹性。
本材料采取了另一个途径,即减小孔隙直径的办法来降低孔隙中空气的热导率。经过特殊工艺制得的本材料,其中孔隙的平均直径仅为50-60纳米,约为头发直径的千分之一,而空气分子的平均自由程为70纳米左右。在如此之小的空隙中,空气几乎无法流动,从而***了空气的对流导热。气凝胶材料隔热原理。固体导热能力的大小,从隔热材料的角度来说,仅跟材料本身固有的导热系数,以及材料的密度有关。为了降低材料的密度,一般的隔热材料均采取制造孔隙的办法。
纤维气凝胶是目前世界上轻的固体材料没有之一。行石墨、全碳气凝胶、纤维气凝胶这些固体物质,比空气都还要轻5-7倍,所以他们是真的可以在脆弱的***头上为所欲为的。英国有一个人把气凝胶用到了修房子上面,跟据他的说法,保温加热效果一级棒,将空调的温度下降了5℃,结果室内的温度仍然非常舒适。是的,气凝胶可以作为一种隔热、隔音材料。它比普通隔热隔音材料的作用高出数倍。
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