Aerogel [material]

O que é aerogel
O aerogel é um gel especial que substitui o líquido no gel por gás sem alterar essencialmente a estrutura da rede ou o volume do próprio gel. um dos materiais sólidos. Às vezes também é chamado de "fumaça sólida" ou "fumaça congelada" por causa de sua cor translúcida e peso ultraleve. Aerogéis (aerogels) e géis secos (xerogels) não são o mesmo conceito. Géis úmidos são aerogéis obtidos por secagem supercrítica e géis secos são obtidos por secagem atmosférica. Estritamente falando, os aerogéis devem ser estruturas a granel, enquanto os xerogels são geralmente pós ou grânulos.​​
Devido ao seu processo de preparação complicado e demorado, alto preço e fragilidade, etc., não atrai a atenção da indústria há muito tempo. Foi somente com o advento da secagem supercrítica que os aerogéis chamaram a atenção dos pesquisadores. O método de secagem supercrítica pode produzir rapidamente e em massa materiais de aerogel com tamanho preciso, forma arbitrária e estrutura completa. Este novo material parece frágil, mas na verdade é muito forte e durável. Aerogéis de diferentes composições podem suportar diferentes temperaturas. Os aerogéis de sílica comuns podem ser usados ​​na faixa de zero absoluto a 650 °C. Alguns tipos de aerogéis A cola pode suportar altas temperaturas de até 1400 ℃. É gratificante que, ao contrário de outros novos materiais, o nível de industrialização de materiais de aerogel em meu país esteja quase sincronizado com o mundo, e mostra uma boa tendência de recuperação e superação. A primeira empresa de aerogel comercial no meu país foi criada em 2004.
Os aerogéis podem ser divididos em três categorias de acordo com seus componentes: aerogéis inorgânicos, aerogéis orgânicos e aerogéis compostos. Os aerogéis mais típicos e mais estudados são os aerogéis de SiO2 de componente único e os aerogéis de carbono (aerogéis orgânicos).​​

Características dos Aerogéis
1. A porosidade é muito alta, até 99,8%; os cientistas dizem que, por ter milhões de poros e rugas, se você separar 1 centímetro cúbico de aerogel, ele encherá um campo de futebol. lugar grande. Seus poros minúsculos não apenas retêm poluentes como uma esponja, mas também atuam como bolsas de ar. Os pesquisadores acreditam que algumas formas de aerogéis feitos de platina podem ser usadas para acelerar a hidrólise e a produção de hidrogênio. Desta forma, os aerogéis podem ser usados ​​para produzir combustíveis à base de hidrogênio.
2. Furos em nanoescala e partículas de nanoestruturas tridimensionais;
3. Superfície específica elevada;
4. Baixa densidade;
5. A estrutura única do aerogel determina sua condutividade térmica extremamente baixa, que pode ser tão baixa quanto 0,013W/(m·K) à temperatura ambiente, que é menor que a condutividade térmica do ar.