Aerogels, feem ntau hu ua cov khoom siv zoo tshaj plaws uas tau tsim, tau rov qab suav cov ciaj ciam ntawm cov khoom siv science nrog lawv cov khoom txawv tshaj plaw. Lub npe hu ua "cov pa luam yeeb khov kho" lossis "Aerogels rwb thaiv tsev ua ke nrog unming ua hauj lwm, ua rau lawv kev ua si- hloov cov tshuaj nyob hauv kev lag luam. Lawv cov qauv nanoporous, muaj txog li ntawm 99.8% huab cua, tsis tsuas yog muab lawv lub teeb pom kev zoo tshaj plaws tab sis kuj tseem ua tau zoo tshaj plaws insulators tab sis kuj ua rau lawv muaj cov insulators zoo tshaj plaws tau pom. Los ntawm cov roj thiab roj pipelines rau Aerospace kev tshawb nrhiav, thiab los ntawm cov neeg siv khoom ntsuab mus rau tom ntej no Aerogels lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua tiav ntawm kev ua haujlwm, sib zog dua qub. Raws li kev lag luam thoob ntiaj teb ua haujlwm mus rau lub zog ua haujlwm thiab muaj kev ruaj khov, thiab ua kom muaj kev txhim kho cov pa hluav taws xob ntxiv rau hauv kev hloov kho tshuab hluav taws xob thiab kev thev naus laus zis huv si.
1. Dab tsi ua rau aerogels lub teeb khoom zoo tshaj plaws uas tau tsim?
Aerogels feem ntau tau piav raws li "cov pa luam yeeb khov" lossis "cua," tab sis dab tsi ua rau lawv lub teeb ci loj tshaj plaws hauv ntiaj teb? Cov lus teb nyob hauv lawv cov qauv nanoporous. Tsis zoo li cov ntaub ntawv rwb thaiv tsev uas cia siab rau cov khoom siv ntom ntom lossis ua npuas dej, aerogels yog tsim los ntawm silica lossis polymer network uas muaj txog li 99.8% huab cua. Qhov qauv qauv tshwj xeeb no nyob rau hauv qhov tsis tshua muaj neeg tsawg heev, qee zaum qis li 0.001 g / cm thiab ua silica aerogels yuav luag yuag thaum tuav hauv tes. Qhov qhib {{5 5}} Pore tus qauv tsim tsis tsuas yog ua rau lawv muaj ultra {6} qhov kaj, vim huab cua yog tus neeg xyuas kev ua haujlwm tsis zoo. Qhov no yog vim li cas Airgel rwb thaiv tsev yog qhov dav pom tias yog cov khoom siv insulating uas muaj tam sim no. Txawm hais tias tau sib dua txawv dua styrofoam, aerogels tswj hwm lub zog ntawm kev siv tshuab lub teeb ci thiab lub zog yuav tsum muaj zog. Los ntawm Aerospace tshawb nrhiav cov kav dej uas muaj kev lag luam, lub peev xwm txo qhov hnyav thaum ua kom muaj kev ncaj ncees ua rau cov khoom siv sib luag. Ntxiv mus, cov ntsiab lus "thinner, muaj zog dua" tsis yog ib qho kev paub ncaj qha ntawm cov khoom txhais tau tias yog qhov txawv ntawm cov khoom rwb thaiv tsev.
2. Qhov kev tshawb pom ntawm Aerogels hloov cov khoom tshawb fawb?
Qhov tsim muaj ntawm Aerogels hnub rov qab mus rau xyoo 1931, thaum kws tshuaj Samu-phistler sib tw nws tus gel nrog cua, yam tsis muaj qhov chaw shrinkage. Qhov kev sim no ua rau kev sim ua thaum yug cov Aeroga, kos cim kev hloov pauv hauv cov ntaub ntawv tshawb fawb. Rau kaum xyoo, aerogels tau kawm nyob rau hauv lub chaw soj nstuam vim yog qhov nyuaj ntawm lawv cov txheej txheem ntau lawm, uas xav tau supercritical ziab. Raws li kev tsim qauv kev tsim qauv tau siab, Aerogels tau ua lag luam ntau dua, hloov pauv mus rau ntau hom ntawv xws li airgel hmoov, thiab cov aerogels. Cov kev hloov tshiab tau tso cai rau Aerogels los hloov los ntawm cov kev xav paub txog kev daws teeb meem rau ntau yam kev lag luam. Niaj hnub no, Airgel Rwb thaiv tsev cov ntaub ntawv tau tso tawm hauv cov roj thiab roj kev lag luam, aerospace, thiab txawm cov khoom siv hluav taws xob, thiab txawm cov khoom siv hluav taws xob, thiab txawm cov khoom siv hluav taws xob, thiab txawm cov khoom siv hluav taws xob, thiab txawm cov khoom siv hluav taws xob, thiab cov neeg siv khoom siv hluav taws xob. Los ntawm kev ua kom cov engineers rau tsim cov khoom siv uas yog thinner tab sis ntau dua thermally hloov pauv li cas kev lag luam nrhiav kom txuag tau lub zog. Qhov nrhiav pom ntawm aerogels tsis yog tsim cov khoom siv tshiab; Nws qhib lub qhov rooj mus rau Nanotechnology daim ntawv thov, qhov twg cov neeg tswj xyuas ntawm cov nanoscale tuaj yeem tawm tag nrho cov khoom tshiab thiab kev ua tau zoo.
3. Vim li cas Aerogels muaj kev hloov cov cua sov tsis sib xws thermal rwb thaiv tsev zog?
Ib qho ntawm qhov tseem ceeb tshaj plaws ntawm aerogels yog lawv cov ntaub ntawv - }reak rwb thaiv thoj thaiv thoj tej peev xwm. Cov qauv nanoporous ntawm silica airgel txwv tsis pub cua sov hloov mus los ntawm kev conduction, convection, thiab hluav taws xob ntau dua li cov ntaub ntawv ib txwm muaj. Qhov no ua rau qhov ntsuas qis tshaj qhov ntsuas cua sov uas ua haujlwm thermal ntawm cov khoom siv, xws li ntawm 0.013-0.018 w / min. Piv rau fiberglass lossis ntxhia plaub tsiaj, aerogels tuaj yeem ua tiav cov kev ua tau zoo ib yam ntawm cov tuab, ua rau lawv zoo tagnrho rau kev siv rau qhov chaw tsawg. Piv txwv li pam vov tau dav hauv cov roj thiab roj kev lag luam kom muaj kev tiv thaiv lub nkoj thiab cov pa thermalic thiab hydrophobic zog kom tiv thaiv hnyav. Hauv kev tsim kho, airgel {{8} Kev tsim kho phab ntsa thiab lub tsho loj yog txo cov cua sov thiab txias xav tau. Tshaj dhau kev siv, Aerogels tau ua haujlwm ntau ntxiv hauv Cryogenic rwb thaiv tsev cov tshuab thiab txawm nyob hauv cov khaub ncaws tiv thaiv rau huab cua huab. Lawv lub peev xwm zoo tshaj txwv kev hloov pauv cua sov piav qhia tias vim li cas Nasa xaiv Aerogels rwb thaiv tsev, ua pov thawj kev ntseeg tau nyob rau hauv lub cev muaj zog.
4. Lub aerogels ua rau sib npaug lub zog thiab kev ua tau zoo tshaj?
Airgel ntau lawm koom nrog multi -}}}} kauj ruam txheej txheem, pib nrog kev tsim cov gel siv lub sol- gel txoj kev. Qhov kev sib tw tseem ceeb nyob rau hauv ziab lub gel yam tsis tau collapsing nws cov khoom noj nanostructure. Qhov no feem ntau ua tiav los ntawm kev ziab scencriterical, qhov twg ua kua tau muab tshem tawm raws li qhov kub thiab cov xwm txheej siab kom tsis txhob muaj saum npoo nruj. Qhov tshwm sim yog qhov ruaj khov, cov khoom siv ntxeem tau uas khaws nws cov nanoscale network. Txawm li cas los xij, thaum ntxov version ntawm Aerogels tau nkab, txwv lawv qhov kev siv hauv loj {6} txoj haujlwm hauv cov haujlwm. Yuav kom kov yeej qhov no, cov chaw tsim khoom tsim tawm Airgel composites thiab airgel cov pam vov, embedding cov tsis zoo matrices ua ke xws li fiberglass. Qhov kev sib xyaw ua ke no muab ob qho zoo thiab ruaj khov thaum khaws cov kev ua haujlwm zoo ntawm kev tswj hwm ntawm Aerogels.
5. Dab tsi yog qhov tseem ceeb tshaj kev lag luam ntawm Aerogels hnub no?
Roj thiab Roj Secor
Hauv cov roj thiab roj kev lag luam,airgel pam vovyog dav siv rau kev tswj cov raj dej, ua cov cuab yeej ua haujlwm, thiab lng tso tsheb hlau luam. Cov chaw ib puag ncig no tau thov cov ntaub ntawv cua sov zoo heev thaum tseem haum rau hauv qhov chaw tsawg. Aerogels ua tau raws li qhov yuav tsum tau ua tiav los ntawm kev xa cov khoom lag luam zoo tshaj plaws hauv cov chaw thinner, uas pab ua kom muaj kev nyab xeeb kom muaj kev nyab xeeb thiab ua haujlwm.
Kev Tsim Kho Kev Tsim Kho
Nyob rau hauv txoj kev tsim kho, aerogels tau thov rauQhov rai Windazing, Rwb thaiv phab ntsa, thiab cov ntaub ntawv vov tsevCov. Lawv lub peev xwm los xa cov thermal tsis kam nrog qhov tsawg heev ua rau lawv muaj txiaj ntsig zoo rau kev tsimCov Vaj Tse NtsuabCov. Los ntawm kev pab txo cov cua sov thiab txias xav tau, Aerogels tso cai rau cov kws kos duab thiab cov tuam txhab kom tau raws li cov qauv hluav taws xob tsis muaj zog tsis muaj kev cuam tshuam kev tsim qauv.
Aerospace Cov Ntawv Thov
Nyob rau hauv aerospace, qhov kev txo qhov hnyav yog qhov tseem ceeb, aerogels muab koj covthermal tiv thaiv rau lub nkoj dav, satellites, thiab cov dav hlauCov. Lawv lub teeb tseem ceeb tsis tau muaj tus qauv ruaj khov kom txo tau qhov hnyav tag nrho, txhim kho roj efficiency thiab kev ua haujlwm hauv lub hom phiaj. Nyob rau tib lub sijhawm, aerogels tswj hwm kev nyab xeeb los ntawm kev tawm tsam ntau heev ntawm qhov chaw thiab siab- Altitude ib puag ncig.
Kev Lag Luam Automotive
Aerogels kuj tseem tau txais kev ua tiav hauvCov Kev Siv Automotive, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv lub vas nthiv - loj hlob hluav taws xob tsheb lag luam. Lawv pab tswj hwm cua sov hauvRoj teeb tshuab thiab tso pa hluav taws xob, kom ntseeg tau tias kev ua tau zoo thiab kev nyab xeeb. Los ntawm kev tswj qhov kub kom zoo, Aerogels pab rau lub neej roj teeb ntev dua, txhim kho kev pheej hmoo, thiab txo cov kev pheej hmoo ntawm kev kub ntxhov ntau hauv cov tsheb niaj hnub.
Cov neeg siv khoom lag luam
Dhau ntawm kev lag luam hnyav, Aerogels tab tom ua lawv txoj hauv kevCov neeg siv khoom lag luam, suav nrog sab nraum zoov khaub ncaws, khau khau, thiab khoom siv hluav taws xob. Lawv cov kev sib xyaw ua ke ntawm kev ua nyias, lub teeb, thiab insully insulating ua rau lawv zoo tag nrho rau kev nplij siab heev yog qhov yuav tsum tsis muaj ntxiv ntau.
Txuas ntxiv dag zog thiab tawm teb
Nyob rau hauv kev tawm teb xws liTxuas lub zog txuas ntxiv, Aerogels raug tshawb nrhiav rauCov vaj huam sib luag hnub ci kev ua tau zoo thiab hydrogen cia lub tshuabCov. Lawv cov insulating thiab reflective cov khoom ua rau lawv muaj txiaj ntsig zoo nyob rau hauv kev ntes thiab kev txhawb nqa thoob ntiaj teb kev ua haujlwm thiab hloov mus rau lub zog hluav taws xob kom huv.
6. Vim li cas Aerogels tseem ceeb rau kev ua kom ruaj khov thiab lub zog txuag?
Nyob rau hauv ib lub caij nyoog uas muaj kev lag luam sab hauv lub siab kom txo cov pa roj carbon emissions thiab txhim kho kev txuag hluav taws xob, aerogels tau pom tias yog kev daws teeb meem. Lawv lub peev xwm los muab cov rwb zoo dua nrog cov tuab neeg nyiam ua rau hauv lub zog tseem ceeb txuag rau cov tuam tsev, kev thauj khoom, thiab tsheb thauj khoom. Piv txwv li, siv cov khoom siv rwb thaiv tsev airgel nyob rau hauv thaj chaw thiab cov tsev lag luam tuaj yeem txiav cua sov thiab cua txias rau cov nqi thiab ib puag ncig kev cuam tshuam. Hauv cov loj - Nplai} Cov pam vov chaw txuas ntxiv lub neej los ntawm kev tiv thaiv kev tiv thaiv kev kub taub hau (CUI), yog li kev kho kom zoo nkauj hauv qab. Ntxiv mus, lub teeb yuag ntawm Aerogels txo cov thauj khoom tag nrho ntawm cov qauv, uas yog muaj txiaj ntsig tshwj xeeb hauv kev thauj mus los uas roj thauj khoom. Raws li muaj kev ruaj khov los ua ib qho tseem ceeb tshaj plaws hauv ntiaj teb, Aerogels tau lees paub, tab sis raws li cov khoom siv rau siab, tab sis siv rau lawv qhov kev hloov mus rau qhov qis {kev lag luam roj carbon.
7. Lub neej yav tom ntej tuav rau airgel technology thiab kev ua lag luam?
Lub ntiaj tebairgel kev ua lag luamYuav tsum muaj kev loj hlob raws li cov nqi ntau lawm txo thiab cov ntawv thov nthuav dav. Cov kws tshawb nrhiav tau tam sim no ua haujlwm rau cov qauv kev tsim qauv kom aerogels pheej yig, nrog rau kev tsimCov pa hluav taws xob tshiabuas txhim kho kev siv zog siv zog thiab hloov tau. Kev Ua Huab Nraum Yav Tom Ntej muajPob tshab Aerogelsrau tom ntej -} tiam lub qhov rais,polymer aerogelsRau cov cuab yeej kho mob, thiabnanocomposite aerogelsnrog kev txhim kho cov khoom ntau. Hauv Aerospace, qhov kev thov rau lub teeb ci ntsa iab, siab-}}}}}} kev rwb thaiv tsev txuas ntxiv mus tsav kev nqis peev hauv airgel thev naus laus zis. Lub caij no, kev tsim kho cov kev ua haujlwm tau kwv yees kom pom dav dav kev saws me nyuamAirgel Rwb Thaiv Tsev PanelsRaws li tseem tswj hwm txoj kev tswj hwm kev txuag hluav taws xob. Cov ntsiab lus tseem ceeb"Thinner, sib dua, muaj zog dua"yuav nyob hauv paus rau kev lag luam ib tug neeg Aerog, xav txog lawv lub peev xwm tsis muaj peev xwm los sib xyaw hnyav nrog kev ua tau zoo tshaj plaws. Raws li cov lag luam thiab cov tsoomfwv thoob ntiaj teb nrhiav cov kev daws teeb meem muaj kev ua si hauv lub neej tom ntej ntawm kev ua kom muaj zog, kev tsim kho tshiab, thiab kev tshawb fawb tshiab.