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    氣凝膠算不算凝聚態物質

    氣凝膠算不算凝聚態物質

    發布日期:2018-09-21 作者: 點擊:

    氣凝膠屬于固定,但因為密度極低,相當于氣體的密度。 新浪科技訊 北京時間8月20日消息,據國外媒體報道,氣凝膠是21世紀的一種新型神奇材料,它也是目前已知質量最輕的固體物質,也被稱為“冷凍煙霧”。氣凝膠不僅可以保護你的家園免于炸彈襲擊、避免油井溢油的污染,甚至還能幫助人類飛向火星。

    作為世界上最輕的固體,氣凝膠可以經受住1公斤炸藥爆炸產生的沖擊力,還可以抵擋住高達1300攝氏度噴燈產生的熱量。目前,科學家們正在開發氣凝膠的新用途,將其用于下一代網球拍到火星探索宇航員的超級隔熱太空服中。這項科研活動的重要性可媲美20世紀30年代發明的人造樹膠、80年代發明的碳纖維以及90年代的硅樹脂。美國西北大學的化學教授默科里-卡納茲蒂斯說:“這真是一種神奇的材料。它的密度比人類目前所知的任何物質的密度都小,而功能卻是如此強大。氣凝膠的用途非常廣泛,從過濾污水到隔絕酷熱,甚至連珠寶行業中也用得著它?!?/span>

    目前,科研人員們正在對氣凝膠進行測試,以便在未來將其用于防彈住宅和軍用車輛裝甲中。在實驗室里,一塊涂有6毫米厚氣凝膠的金屬板就可以在炸藥直接爆炸下毫發無損。在日常生活中,也隨處可見氣凝膠的身影。例如,鄧祿普運動設備公司就已經研發出一系列由氣凝膠加固的壁球和網球球拍,據稱加固后的球拍發球的力度比普通球拍更為強大。今年上半年,現年66歲的諾丁漢人鮑勃-斯托克成了英國史上使用氣凝膠進行房產隔熱的第一人,他稱:“氣凝膠的隔熱效果非常好,我將自動高溫器調低了5度。這真是個不可思議的變化?!钡巧秸咭矎臍饽z中受益匪淺。去年,登山運動員安妮-帕蒙特就穿著有氣凝膠鞋墊的登山靴登上了珠穆朗瑪峰,她的睡袋內也加有氣凝膠材質的護墊,她說:“唯一的問題是我的腳感覺太熱了,這是登山運動員面臨的一大問題?!?/span>

    盡管氣凝膠被歸為固體類,但它99%的組成成份是氣體,這使得氣凝膠呈云霧狀??茖W家們之所以這樣說,是因為氣凝膠有上百萬個氣孔和皺褶,而一旦一立方厘米氣凝膠散開來,它將會充滿一個足球場大小的空間。氣凝膠中納米大小的氣孔不僅可以像海綿一樣收集各種污染物質,還可以發揮氣穴般的功效。研究人員們相信,一些由鉑金制成的氣凝膠變體還可以被用來加速氫的生產,這樣一來,氣凝膠就可被用來生產氫燃料。氣凝膠還有一個昵稱叫“冰凍煙霧”,這種物質是從硅石凝膠中萃取水分,然后用例如二氧化碳等進行替換,結果得到的物質既能夠對抗超高溫,又能夠吸收天然石油等污染物。

    作為世界上質量最輕的固體,氣凝膠已經正式被列入吉尼斯世界紀錄。這種新材料密度僅為每立方厘米3毫克(每升3克),是玻璃的千分之一。美國宇航局噴氣推進實驗室的瓊斯博士研制出的新型氣凝膠,主要由純二氧化硅等組成。在制作過程中,液態硅化合物首先與能快速蒸發的液體溶劑混合,形成凝膠,然后將凝膠放在一種類似加壓蒸煮器的儀器中干燥,并經過加熱和降壓,形成多孔海綿狀結構。通過這種方法,瓊斯博士最終獲得的氣凝膠,其空氣比例占到了99.8%。氣凝膠的這些特性在航天探測上有多種用途。在俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”探測器上,都用到了氣凝膠材料。文章來源于網絡

    氣凝膠設備

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