Aerogelu - izvanredno djelo ljudskih ruku

Video: Stvaranje ljudskih ruku

Aerogelu - vrlo neobičan djelo ljudskih ruku, materijal, nagrada za svoje jedinstvene kvalitete 15 mjesta u Guinnessovu knjigu rekorda. Ime „aerogelu” dolazi od dvije latinske riječi AER - zrak i gelatus - smrznute. „Zamrznuti dim” aerogelu se stoga često naziva.

Video: Igranje majka priroda neobične životinje frizura

Međutim, pojava aerogelu stvarno izgleda kao smrznutog dima. Aerogela je neobična gel u kojoj tekuća faza nije potpuno supstituiran s plinom, pri čemu je tvar ima nisku zapis gustoće, samo pola superiornu gustoću zraka, i niz drugih jedinstvenih karakteristika: tvrdoća, transparentnosti, otpornost na toplinu, itd Aerogelu je nevjerojatna činjenica da 99,8% čine&Zračni hellip-!
Priča o aerogelova još uvijek nije u potpunosti razjašnjen. Mi samo znamo da je to bio prvi američki znanstvenik Samuel Kistler u kasnim dvadesetima ili u tridesete godine prošlog stoljeća u Tihom koledžu u Stockton (CA). Primili, kao što se događa u znanstvenim istraživanjima, kao slučajno, kao nusprodukt kristalizaciji amino kiselina prezasićenih superkritičnih fluida. Znanstvena dobije se zamjenom aerogelom tekućine na konvencionalan gelu s metanolom. Gel je zatim se zagrijava pod visokim tlakom u (240 stupnjeva kritična temperatura za metanol). U ovom trenutku, plinoviti metanol ostavljajući iz gela, ali ne dehidrirati pjene smanjuje volumen. Kao rezultat toga, ona formirana u redu pora lagani materijal pod nazivom aerogelu posljedica. Službeni datum pojavom novih materijala smatra se da je 1931, dok je članak objavljen o tome u časopisu Nature. „Aerogelu” je nepoznat, a podrijetlo pojma. To ostaje tajna li Kistler uvede ga u našeg govora, ili koristite vrh svojih kolega. Porijeklo aerogelu dobiven znanstvenika iz kvarca. Nakon toga, materijal iz saznao metalnih oksida, organske tvari, i mnoge druge sirove tvari.
Prema strukturi stabla Aerogelovi su kombinirani u mreži homogenih skupina (klastera) veličina čestica od 2-5 nm i pore ispunjene zrakom do 100 nanometara. Izvana, aerogelu je najsličniji transparentan ili proziran smrznute sapunica. Kada se gleda prostim okom, ona predstavlja aerogelom čvrstu homogenu tvar, koja se razlikuje od poroznom mediju, kao što su razne pjene. Na dodir aerogelu je i podsjeća na izliječiti pjene. To je prilično izdržljiv materijal - aerogelu mogu izdržati opterećenje od 2.000 puta vlastite težine. Na primjer, mali blok aerogelu težine 2,38 g lako odupire težine ciglu u 2,5 kg!

Video: Iznenađujuće tvorevine ljudskih ruku

Silica Aerogelovi su vrlo dobar toplinski izolator. Aerogelom proizvodni proces je kompliciran i mukotrpna. Prvo, pomoću kemijske reakcije, gel polimerizirani. Ovaj postupak traje nekoliko dana, a izlaz je nalik na žele proizvoda. Zatim se alkohol se uklanja iz mliječi vode. Njegov potpuno uklanjanje - ključ za uspjeh cijelog procesa. Sljedeći korak - "superkritičnim" sušenje. Je proizveden u autoklavu pri visokom tlaku i temperaturi, u dijelu tekući ugljikov korištenje gaz.Prikladnoe silikatnih aerogelova kao izolacijski materijal, započela četrdesetih godina dvadesetog stoljeća. Poznata tvrtka Monsanto proizveo ovaj proizvod na temelju ugovora o licenci s Kistler. Međutim, rasprostranjen zbog visoke cijene aerogelu toplinske izolacije nije postignuta, a sedamdesetih je limitirana proizvodnja. Tek na samom kraju prošlog stoljeća aerogelova opet počeo da se široko koristi od strane čovječanstva, prije svega u prostoru otrasli.Imenno aerogelu je postala važan element rešetke zamku, kojim je svemirska sonda Stardust je zarobljen milijune sitnih čestica iz repa kometa Wild 2 i dostavlja Lander na ovim uzorcima tlo. Usput, među različitim čestica zarobljenih sonda tragovi glicina su otkrili - najvažnije aminokiseline za formiranje proteina. Znanstvenici, odvajanje teoriju o izvanzemaljskom podrijetlu života, ovo otkriće je postalo indirektni dokaz njihove nevinosti.
Kao jedinstvena toplinska izolacija aerogelu će se u prostoru odgovara američke proizvodnje stvoren za projekt NASA Mars. Samo je NASA objavila korištenje aerogelu kao toplinski štit za prijevoz novih modela. Obećavajući kako aerogelova u mikroelektronici. Uglavnom zbog činjenice da su najniže dielektrična konstanta. Korištenje aerogelova kao izolacijskih slojeva u višeslojnim tiskana pločica će značajno poboljšati performanse elektroniki.V 2007, američki kemičari predstavili svoje aerogelova koja može biti filter za pročišćavanje vode od štetnih zagađivača kao što su živa, olovo i druge toksične teške metale. Iako je proizvodnja tih materijala, a ograničen je zbog visoke cijene, jer od filtera sadrži platinu, ali kad joj je zamjena je pronađena u obliku jeftinije analognih čišćenje novi uzorak može se osloboditi od teških metala iz vode na planeti. Osim novih aerogelovi pokazuju poluvodičkih svojstva, zbog toga se mogu koristiti u solarnim ćelijama i drugim optoelektronička uređaja.

Silica aerogelu, kako je već spomenuto - jedinstven toplinski izolator. To može izdržati temperature do 500 stupnjeva Celzija, a debljina sloja od 2,5 dovoljno da zaštiti ljudska ruka od izravnog izlaganja aparat za zavarivanje cm. Postoje vrste aerogelova koji ima temperaturu taljenja do 1200 ° C arogeley svojstva uvelike ovisi o polaznog materijala iz kojeg su proizvedene. Postoji aerogelova za aluminijev oksid (aluminijev oksid s dodatkom), silicijev dioksid, kositreni oksid, i krom. U novije vrijeme je dobivena na temelju ugljika aerogelova. Tu aerogelovi se koriste kao katalizatori. Trenutno vrmya NASA testiraju aluminij aerogelove sadrže rijetke elemente - gadolinij i terbijum. Ove aerogelovi se koriste kao detektori za velike brzine soudareniy.Nekotorye su prozirne vrste aerogelu smatraju znanstvenici kao zamjena okno. Budući da je indeks loma aerogelova je znatno niža od one stakla (1,05 naspram 1,5). Izvorni krhkost ovaj obećavajući materijalne znanosti je prevladana, sada je dostupan izdanje elastične i fleksibilne aerogelova. Na dnevnom redu je pitanje smanjenja troškova proizvodnje do krajnjih granica, čineći korištenje isplative na velikoj skali. Aerogelovi često se spominju kao materijal 21. stoljeća. Dakle, to znači da ćemo uskoro vidjeti.