Što je Airgel

Airgel je vrsta nano poroznog čvrstog materijala formiranog metodom SOL gela, u kojem se tekuća faza u gelu zamjenjuje plinom određenom metodom sušenja [1]. Kao što su želatini, arapska guma, silikon, kosa, nokti itd. Airgel također ima svojstva gela, odnosno širenje, tiksotropiju i desiziranje.
Airgel je najmanja kruta tvar na svijetu, a jedna od deset tehnologija u nastajanju u kemijskom polju 2022. godine.
Airgel je vrsta čvrstog materijala koji ima najmanju gustoću na svijetu. Gustoća je 3 kilograma po kubičnom metru. Uobičajeni zračni pogon je silicijski airgel gel, koji je američki znanstvenik Kistler prvi put napravio 1931. godine za kockanje sa svojim prijateljima. Postoji mnogo vrsta aerogela, uključujući silicij, ugljik, sumpor, metalni oksid, metal i tako dalje. Airgel je složena riječ. Ovdje je Aero pridjev, što znači "u zraku". Gel je očito gel. To doslovno znači gel zraka. Gel bilo koje tvari može se nazvati Airgel sve dok se može osušiti kako bi se uklonilo unutarnje otapalo i zadržali svoj oblik u osnovi nepromijenjeni, a proizvod ima visoku poroznost i nisku gustoću.
Budući da je gustoća izuzetno niska, najlakši zračni pogon je samo 0,16 mg/cm3, nešto niže od gustoće zraka, tako da se naziva i "smrznuti dim" ili "plavi dim". Zbog izuzetno malih čestica iznutra (na razini nanometra), vidljiva svjetlost rasipa se manje kad prolazi kroz njega (Rayleigh raspršivanje), baš kao što je sunčeva svjetlost koja prolazi kroz zrak. Stoga se također pojavljuje plavo poput neba (ako se ništa drugo ne miješa), a malo crveno kad se gleda ispred svjetla. Nebo je plavo, dok je večernje nebo crveno. Budući da je više od 80% zrakoplovnih zraka, on ima vrlo dobar učinak toplinske izolacije. Airgel debljine inča jednak je 20 do 30 komada obične stakla. Čak i ako se zračni pogon postavi između ruže i plamena, ruža se uopće neće oštetiti. Airgel također ima razne uporabe u svemirskom istraživanju, uključujući rusku svemirsku stanicu "Mir" i američke sonde "Mars Pathfinder". Aerogeli se također koriste kao detektori Cherenkov efekta u eksperimentima fizike čestica. Diskriminator čestica nazvan Airgel Cherenkov brojač (ACC) u Belle eksperimentalnom detektoru tvornice B Meson, visoka istraživačka institucija za ubrzanje energetskog akceleratora, nedavni je primjer primjene. Airgel koji se koristi u ovom detektoru ima karakteristike niskog indeksa loma između tekućine i plina, kao i visoke propusnosti i čvrstog stanja, što je superiorno tradicionalnoj metodi korištenja kriogenog tekućeg ili visokog - tlačnog zraka. U međuvremenu, njegova lagana priroda također je jedna od njegovih prednosti.
Ovaj novi materijal ima gustoću od samo 3,55 kilograma po kubičnom metru, što je samo 2,75 puta više od gustoće zraka; Gustoća suhog borovog drva (500 kilograma po kubičnom metru) je od njega 140 puta. Ova tvar izgleda kao učvršćeni dim, ali njegov je sastav sličan staklu. Zbog izuzetno niske gustoće, vrlo je pogodan za zrakoplovne aplikacije. NASA laboratorij za mlazni pogon, novi airgel koji je razvio dr. Jones, uglavnom je sastavljen od čistog silicijevog dioksida. U procesu proizvodnje, tekući silicijski spoj najprije se pomiješa s tekućim otapalom koje može brzo ispariti kako bi formirao gel, a zatim se gel osuši u instrumentu sličnom digesteru pod tlakom, a nakon zagrijavanja i depresije, formira se porozna spužva. Udio zraka u konačnom Airgelu koji je dobio dr. Jones činio je 99,8%.
Airgel se ponekad naziva "čvrsti dim" ili "smrznuti dim" zbog svoje prozirne boje i ultra lagane težine. Ovaj se novi materijal može činiti krhkim, ali zapravo je vrlo čvrst i izdržljiv, sposoban izdržati temperature do 1400 Celzijevih stupnjeva. Ove karakteristike aerogela imaju mnogo primjena u istraživanju svemira. Materijali Airgela koriste se na ruskoj svemirskoj stanici "mirovne" i američkoj svemirskoj letjelici "Mars Pathfinder".