微米和纳米

比空气还轻,华人科学家研发出史上最轻纳米固体,超强绝缘隔热!

它被称为“固体空气”,却因有着超强性能,被广泛应用在不同领域~~~

一切还要从歪果一家公司

推出的一款防寒外套 oros apparel

在科技圈内引起轰动说起

。。。

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这款仅有3mm厚的防寒外套,却具有着与40mm鸭绒外套相同的保温效果,在约零下196摄氏度的液氮测试中,这件外套内部还能保持约31.6摄氏度的温度,足以证明其有效的恒温性能。。。

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而它之所以如此神奇,秘密就在于它的外层采用了一种,被称之为改变世界的神奇固体材料——aerogel“气凝胶”

改变世界的神奇固体材料

aerogel“气凝胶”

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而说起这种材质,最为让人吃惊的是,它尽然是由一位华人科学家邹哲“Peter Tsou”,所研发出来的。。。

NASA“美国航空航天局”

华人科学家邹哲“Peter Tsou”

和气凝胶样本

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aerogel 气凝胶由80%的空气与20%固体结构组成,内含大量的空气使孔洞率更是在80%以上,在电子显微镜下扫描后呈现出,10纳米粗细的玻璃泡沫气泡,是一种具有纳米结构的多孔材料。。。

在电子显微镜下扫描后呈现出

10纳米粗细的玻璃泡沫气泡

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这样的结构使得它密度仅约为3mg/cm3~~~什么概念呢?简单说,仅仅为空气的三倍重量,甚至被扔起来竟然可以“飘”在空气中,所以它也再后来更是被称为了空气胶、固态烟雾叫法。。。

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但看这些关键词,足以让你认为它真的很“弱不禁风”,但是!你错了~~~它不但不弱,而是惊人的坚固耐用,首先,它可承受相当于自身质量几千倍的压力,而不会被损坏。。。

可承受自身质量几千倍的压力特性

一块重2.5公斤的砖块

竟然可由一块重2克的气凝胶支撑着

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与此同时它的导热性和折射率却是非常低,在高达1200℃的温度时才会熔化的同时,可正面经受1000多摄氏度的火焰喷射,材料不会被烧穿的情况下,背面竟然还可用手摸,且绝缘能力比起最好的玻璃纤维还要强39倍之多。。。

在高达1200℃的温度时才会熔化

才会熔化的同时

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仅为6mm厚度的材料

正面经受1000多摄氏度的火焰喷射

背面依然可以用手摸

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下方喷枪几千摄氏度的温度

上面用脸贴上去都完全感受不到

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同样在下方喷枪几千摄氏度的温度

上面的嫩花依然完好无损

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底下的高温火焰持续加热

上面的火柴无法点燃

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也正是因为有着这样惊人的超凡性能,使其更是成为了在航天探测中,不可替代与多用途的材料,如美国1996年“火星探路者”探测器,与2003年的“勇气号”和“机遇号”火星巡游车,以及TDA公司设计的,新型舱外活动单元生保系统,进行火星环境测试时,都用此材料用作保温、隔热、绝缘等使用。。。

Mars Pathfinder“MPF”

Sojourner巡游车

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与此同时,如航天飞机、导弹等超音速飞行器气动加热严重,为了确保舱体结构及仪器设备正常工作,需要高性能的隔热防热材料,而 aerogel 气凝胶材料是毫无争议的首选材料,为了降低发热部件的红外特征,避免被基于红外探测的武器系统识别,用气凝胶隔热罩对大功率发热部件进行隔热,如美国海军空战中心利用 aerogel 气凝胶,用于吸收旋翼飞机,与固定翼飞机的红外辐射。。。

采用气凝胶隔热的F-16固定翼飞机

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而除了航天外,由于 aerogel 气凝胶非常好的隔热性且透明,使得它还被广泛应用于军工、石化、电力、冶金、建筑等众多领域,用作传统保温材料的革命性替代产品,用于玻璃幕墙的保温隔热处理,从此室内温暖入春,外界冷热都不会影响室内。。。

用于玻璃幕墙的保温隔热处理

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与此同时,它还可与毛毡材质等一起,被制成气凝胶绝热、隔音毡。。。

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用做家装时的隔热与隔音处理时使用,且用作隔音使用时,更可高于传统材料30%(传统材料隔音效果只有50%,气凝胶则高达80%)。。。

用做家装时的

隔热与隔音处理时使用

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介绍到这里,相信大家已经对神奇气凝胶,有了相当一部分的了解了,这样的好材料真心希望它,能被再更为广泛的应用。。。

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