Über Aerogele, Aerogel Technologies
sie eindeutig wertvoll als Hochleistungsisolator 91% pro cm), so dass, Träger für chemische Sensoren und Katalysatoren und Teilchendetektoren. Einige Aerogele, wie Aerogele aus Kohlenstoff, Metallen und Kohlenstoff-Nanoröhren weisen auch eine gute elektrische Leitfähigkeit, wodurch sie ideal Substrate für Elektroden in ultracapacitor / supercapacitor Architekturen, Batterien und Entsalzung Anwendungen.
Aber lesen Sie auf-es gibt viel mehr zu Aerogelen als nur Super und Elektroden.
Porosität: Der offene Raum in einem Material
Mesoporöse: Containing Poren mit Durchmessern von 2 bis 50 nm im Durchmesser im Bereich
Mikroporöser (verwirrend!): Mit einem Gehalt Poren mit einem Durchmesser <2 nm in diameter
Makroporösem: Containing Poren mit Durchmessern größer als 50 nm
Monolith, Monolithic: Feststoff, kontinuierliche Form (im Gegensatz zu Teilchen oder ein Pulver im Gegensatz)
Silica: Siliziumoxid, die gleiche Substanz, das Glas im Rahmen von Aerogelen bildet, insbesondere amorphes synthetisches Siliciumdioxid (auch als gefälltes Kieselgel bekannt)
Superinsulating: besitzend eine Wärmeleitfähigkeit
Zusammensetzungen
Aerogele sind nicht in der Zusammensetzung auf eine bestimmte Substanz beschränkt. sondern ist eine hochauflösendes poröse Geometrie als durch eine Substanz oder Kombination von Substanzen übernommen werden.
Angelehnt an die Aerogel.org Definition eines Aerogels,
Ein Aerogel ist ein offenzelliger, mesoporöse, fester Schaum aus einem Netzwerk von miteinander verbundenen Strukturen zusammengesetzt ist, die eine Porosität (nicht festes Volumen) von nicht weniger als 50% aufweist.
Historisch ist die am besten erforschten Art von Aerogel wurde der holographische aussehenden „blau“ Silica-Typ. Heute Aerogele zahlreicher verschiedener Substanzen können hergestellt werden, einschließlich:
- Silica, sowohl hydrophile (wasserabsorbierend) und hydrophobe (wasserabstoßenden)
- Übergangsmetalloxide, Lanthanoidoxiden, Actiniden Oxide, Hauptgruppe Oxide und Mischoxide Matrix
- Polymere, wie Phenolharze, Polyharnstoffe, Polyurethane, Polyimide und Polyamide
- Amorphes Kohlenstoff, Graphit-Kohlenstoff, Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Graphen
- Metallchalcogenide
- Quantenpunkte
- Metalle und Carbide
Jede dieser verschiedenen Arten von Aerogelen bietet einzigartige Eigenschaften, die elektrische Leitfähigkeit aufweisen kann (Kohlenstoff und Metall-Aerogele), extremes (bis zu 80%) elastisches Rückholmittel (-Nanoröhrchen und Graphen Aerogele), katalytische Funktionen (verschiedene Oxid und Metall-Aerogele), Photolumineszenz (quantum dot und Metallchalkogenid Aerogele), Wasser-Abstoßung und Öl-Sorption (hydrophobes Siliciumdioxid und Polymer Aerogele) und mehr.
Erstaunlicherweise wurden Aerogele zuerst im Jahre 1931 von Samuel Stephens Kistler des College of the Pacific in Stockton, CA. berichtet In der Tat waren die ersten Aerogelen von essbaren jelly, Gelatine, Eialbumin, Agar, Gummi, Nitrocellulose, Aluminiumoxid und, natürlich, Kieselsäure hergestellt.
Im Handel spricht, Aerogelmaterialien sind in der Regel in den folgenden Formfaktoren zur Verfügung:
Starker Monolithic Aerogels
Seit kurzem sind neue Methoden für starke monolithische Aerogele machen (das heißt nicht-spröde mit verbesserten Massen normalisierte Druckfestigkeit und Steifigkeit) entdeckt wurden. Dazu gehören Technologien wie x-Aerogele, erfunden von Dr. Nicholas Leventis, Kuratoren Professor an der Missouri University of Science and Technology und starken Polymer-Aerogele, von denen viele auch von Dr. Leventis und Kollegen entdeckt wurden.
Erfahren Sie viel mehr
Wir fühlen uns verpflichtet, die Öffentlichkeit Verständnis von Wissenschaft und Technik durch Bildung voraus. Zur Unterstützung dieser haben wir Aerogel.org erstellt. eine umfassende Open-Source-Ressource über Aerogele und Aerogel-Produktion. Dort finden Sie:
- Artikel über verschiedene Arten von Aerogelen und Aerogel-Produktion
- Die Geschichte von Aerogelen
- Walk-Through-Führer für, wie man Aerogele selbst
- News zu Aerogel Wissenschaft und Vermarktung
- Podcasts mit Aerogel-Experten
- Eine umfassende Aerogel Bildbibliothek
- Und vieles mehr
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