エアロゲルとは?
エアロゲルは、ゲル自体のネットワーク構造や体積を本質的に変えることなく、ゲル内の液体を気体に置き換える特殊なゲルです。 固い素材の一つ。 半透明の色と超軽量のため、「ソリッド スモーク」または「フローズン スモーク」と呼ばれることもあります。 エアロゲル (エアロゲル) とドライ ゲル (キセロゲル) は同じ概念ではありません。 ウェットゲルは超臨界乾燥により得られるエアロゲルであり、ドライゲルは常圧乾燥により得られる。 厳密に言えば、エアロゲルはバルク構造である必要がありますが、キセロゲルは一般に粉末または顆粒です。
煩雑で時間のかかる準備プロセス、高価格、もろさなどのために、長い間業界の注目を集めていませんでした。 エアロゲルが研究者の注目を集めたのは、超臨界乾燥の出現までではありませんでした。 超臨界乾燥法は、正確なサイズ、任意の形状、完全な構造を持つエアロゲル材料を迅速かつ大量生産できます。 この新しい素材は壊れやすいように見えますが、実際には非常に強く耐久性があります。 異なる組成のエアロゲルは、異なる温度に耐えることができます。 一般的なシリカ エアロゲルは、絶対零度から 650 °C の範囲で使用できます。 一部のタイプのエアロゲル接着剤は、1400 ℃ までの高温に耐えることができます。 他の新素材とは異なり、私の国のエアロゲル素材の工業化レベルは世界とほぼ同期しており、追いつき追い越す良い傾向を示していることは喜ばしいことです。 私の国で最初の商用エアロゲル会社は 2004 年に設立されました。
エアロゲルは、その成分によって、無機エアロゲル、有機エアロゲル、複合エアロゲルの 3 つのカテゴリに分けることができます。 最も一般的で最も研究されているエアロゲルは、単一成分の SiO2 エアロゲルとカーボン エアロゲル (有機エアロゲル) です。
エアロゲルの特徴
1.気孔率は非常に高く、最大99.8％です。 科学者によると、エアロゲルには何百万もの毛穴やしわがあるため、1 立方センチメートルのエアロゲルを分離すると、サッカー場がいっぱいになると言われています。 大きな場所。 その小さな細孔は、スポンジのように汚染物質を閉じ込めるだけでなく、エア ポケットとしても機能します。 研究者は、白金で作られたエアロゲルのいくつかの形態を使用して、加水分解と水素生成を促進できると考えています。 このようにして、エアロゲルを使用して水素ベースの燃料を生成できます。
2. ナノスケールの穴と三次元ナノフレームワーク粒子。
3.高い比表面積;
4. 低密度;
5. エアロゲルのユニークな構造により、熱伝導率が非常に低く、室温で 0.013W/(m・K) まで低くなり、空気の熱伝導率よりも低くなります。