Language
Country/Area
No result found
공기의 구조의 신비 : 어떻게 그러한 힘을 유지합니까?
에어로겔 (Airgel)은 태어 났을 때부터 과학계로부터 광범위한 관심을 끌었습니다.겔에서 시작하는 재료로서, 액체 성분은 가스로 대체되어 느슨한 구조를 갖는 고체를 생성하지만 강도는 매우 낮은 밀도뿐만 아니라 우수한 열 전도 특성을 나타냅니다.최근 몇 년 동안, 에어로겔의 적용은 점차 증가했으며, 에너지, 환경 및 항공의 잠재력은 큰 관심을 끌었습니다.
에어로겔의 특수 구조를 통해 극한 조건에서 무결성과 힘을 유지할 수 있습니다.
에어로겔의 역사
에어로젤의 최초의 다큐멘터리 기록은 1931 년으로 거슬러 올라가며 미국 화학자 사무엘 스티븐스 크리스틀 러 (Samuel Stephens Kistler)가 만들었습니다. 그는 찰스가 배운 베팅으로 인해 젤의 액체를 가스로 교체하는 기술을 깨달았습니다.이 기술의 개발은 후기 에어 겔 재료 생산을위한 토대를 마련했습니다.
에어로겔의 특성
는 에어로겔이라고하지만 실제로는 전통적인 겔의 물리적 특성과는 완전히 다른 강력하고 건조한 고체 재료입니다.우수한 베어링 용량은 수지상 미세 구조에서 나온다. 여기서 직경은 약 2 내지 5 나노 미터의 구형 입자 퓨즈를 융합하여 클러스터를 형성하고 매우 다공성 3 차원 구조를 형성한다.이 독특한 구조는 공기 공기 부피의 90% ~ 99.8%를 만들어 탁월한 절연 특성을 제공합니다.
에어로겔은 전도 및 대류의 두 개의 열 전달 방법을 효과적으로 제거 할 수있어 우수한 열 단열재가됩니다.
에어로겔의 구조
에어로겔의 구조는 단량체 사이의 반응을 포함하여 네트워크와 유사 가교 된 거대 분자를 형성하는 졸-겔 중합 공정에서 유래합니다.재료가 치명적으로 가열되면, 액체는 증발하여 이러한 가교 된 거대 분자 프레임 워크 뒤에 남겨져 다공성과 강한 구조를 초래한다.
에어로겔의 다공성과 그 영향 요인
에어로겔의 중합 정도 및 다공성은 물리적 특성에 영향을 미치는 중요한 요소입니다.다공성 에어로겔 네트워크는 가스가 그 안에 자유롭게 흐르도록하여 환경 여과 능력이 우수합니다.다공성은 또한 기공 크기가 가스의 열 전도도를 크게 감소시킬 수 있기 때문에 공기 겔의 열전도율에 영향을 미칩니다.또한 구멍의 크기와 모양은 내마모성과 강도에 직접적인 영향을 미칩니다.
방수 및 안정성
친수성 물질로서, 에어로겔의 구조는 수분을 흡수 한 후에 변화하거나 심지어 붕괴되기 쉽다.그러나, 적절한 화학적 처리로 에어로겔 소수성의 내부를 만드는 것은 성능을 크게 향상시키고 수분 흡수로 악화를 줄일 수 있습니다.
생산 공정의 진화
에어로겔의 생산 과정은 졸-겔 변환, 네트워크 개선 및 건조의 세 가지 주요 단계로 나눌 수 있습니다.고전적인 초 임계 건조 기술, 동결 건조 등이 현재 주요 생산 방법입니다.이러한 과정에서 매트릭스 네트워크의 무결성과 구멍의 유지 보수를 보장하는 것이 중요합니다.
AirGel의 적용 전망
에어로겔의 우수한 특성으로 인해 열 단열재, 환경 복원, 에너지 저장 및 재료 공학을 포함하여 많은 분야에서 응용 잠재력이 있습니다.과학 기술의 발전과 연구의 심화로 인해 에어로겔의 적용 범위는 계속 확장 될 것으로 예상됩니다.
그러나그러나 에어로겔은 여전히 제조 비용 및 엔지니어링 응용 분야에서 도전에 직면 해 있습니다.미래에 더 널리 사용되는 자료가되어 기술과 라이프 스타일을 더욱 변화시킬 수 있습니까?
