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西安納米氣凝膠被人誤解的問題

文章出處:本站    人氣:36903    發表時間:2022-06-17 18:53:44

納米氣凝膠,又稱為干凝膠。當凝膠脫去大部分溶劑,使凝膠中液體含量比固體含量少得多,或凝膠的空間網狀結構中充滿的介質是氣體,外表呈固體狀,這即為干凝膠,也稱為氣凝膠。如明膠、阿拉伯膠、硅膠、毛發、指甲等。氣凝膠也具凝膠的性質,即具膨脹作用、觸變作用、離漿作用。

定義

納米氣凝膠是一種固體物質形態,世界上密度比較小的固體。密度為3千克每立方米。一般常見的氣凝膠為硅氣凝膠,其最早由美國科學工作者Kistler在1931年因與其友打賭制得。氣凝膠的種類很多,有硅系,碳系,硫系,金屬氧化物系,金屬系等等。

aerogel是個組合詞,此處aero是形容詞,表示飛行的,gel顯然是凝膠。字面意思是可以飛行的凝膠。任何物質的gel只要可以經干燥后除去內部溶劑后,又可基本保持其形狀不變,且產物高孔隙率、低密度,則皆可以稱之為氣凝膠。

因為密度極低,較輕的氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米,比空氣密度略低,所以也被叫做“凍結的煙”或“藍煙”。由于里面的顆粒非常小(納米量級),所以可見光經過它時散射較小(瑞利散射),就像陽光經過空氣一樣。因此,它也和天空一樣看著發藍(如果里面沒有摻雜其它東西),如果對著光看有點發紅。(天空是藍色的,而傍晚的天空是紅色的)。

由于氣凝膠中一般80%以上是空氣,所以有非常好的隔熱效果,一寸厚的氣凝膠相當20至30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間,玫瑰也會絲毫無損。

納米氣凝膠也在粒子物理實驗中,使用來作為切連科夫效應的探測器。位在高能加速器研究機構B介子工廠的Belle 實驗探測器中一個稱為氣凝膠切連科夫計數器的粒子鑒別器,就是一個新的應用實例。

這個探測器利用的氣凝膠的介于液體與氣體之低折射系數特性,還有其高透光度與固態的性質,優于傳統使用低溫液體或是高壓空氣的作法。同時,其輕量的性質也是優點之一。


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