Aerogel - muncă extraordinară de mâini omenești

Video: Crearea de mâini umane

Aerogel - un lucru foarte neobișnuit de mâini omenești, materialul, premiul pentru calitățile lor unice de 15 poziții în Cartea Recordurilor. Numele „aerogelului“ este derivat din două cuvinte latine aer - aer și gelatus - congelate. „Fum inghetat“, aerogel este, prin urmare, adesea menționată.

Video: Redarea mama natura animale neobișnuite coafura

Cu toate acestea, aerogelului aspectul într-adevăr arată ca un fum înghețat. Aerogel este gel neobișnuit în care faza lichidă nu este complet substituit cu gaz, în care substanța are un record de densitate joasă, doar jumătate superioară densitatea aerului, și o serie de alte caracteristici unice: duritate, transparență, rezistență la căldură etc. Aerogel este uimitor prin faptul că 99,8% constă din&hellip- Air!
Povestea aerogelurile nu este încă pe deplin elucidat. Știm doar că a fost primul om de știință american Samuel Kistler la sfârșitul anilor douăzeci sau în al treizecilea an al secolului trecut, în Colegiul Pacific din Stockton (CA). A primit, așa cum se întâmplă, în studii științifice, aproape accidental, ca un produs secundar al cristalizării aminoacizi în fluide supercritice suprasaturate. Scientific aerogel obține realizat prin înlocuirea lichidului într-un gel convențional cu metanol. Gelul a fost apoi încălzit sub presiune ridicată la 240 de grade (temperatura critică pentru metanol). In acest moment, metanolul gazos care părăsește din gel, dar nu spuma deshidratat scade în volum. Ca urmare, acesta a format un material usor pori fini numit aerogel în consecință. Data oficială a apariției noului material este considerat a fi 1931, în timp ce publicarea unui articol despre aceasta în revista Nature. „Aerogel“ este necunoscut, iar originea termenului. Rămâne un mister dacă Kistler el la adus în discursul nostru, sau de a folosi vârful colegilor săi. aerogel Origine a fost obținut oamenii de știință din cuarț. Ulterior, materialul aflat realizat din oxizi metalici, substanțe organice și multe alte ingrediente prime.
Conform structurii aerogelurilor de copac sunt combinate într-o rețea de grupuri omogene (clustere) dimensiunea particulelor de 2-5 nm și porii umplute cu aer până la 100 nanometri. Pe plan extern, aerogelului este cel mai similar cu un lather transparent sau translucid congelat. Când este privit cu ochiul liber, a reprezentat aerogel substanță omogenă solidă, care o distinge de medii poroase, cum ar fi diverse spumă. La atingerea aerogelului este, de asemenea, o reminiscență a spumei întărite. Acesta este un material destul de durabil - aerogel poate rezista la o sarcină de 2000 de ori propria sa greutate. De exemplu, un mic bloc de aerogel cântărind 2,38 g rezistă cu ușurință cărămidă greutate în 2,5 kg!

Video: creații uimitoare de mâini umane

Aerogeluri de siliciu sunt izolator termic foarte bun. procesul de fabricație Aerogel este complicată și laborioasă. În primul rând, prin intermediul reacțiilor chimice, gelul polimerizat. Această operațiune durează câteva zile, iar producția este un produs gelatinos. Apoi, alcoolul se îndepărtează din jeleu de apă. excizia completa - cheia succesului întregului proces. Următorul pas - "supercritic" uscare. Este produs într-o autoclavă la presiune și temperatură înaltă, parțial lichefiat utilizarea gaz.Prikladnoe carbon aerogelurilor silice ca material izolant, a început în patruzeci de ani ai secolului XX. companie cunoscută Monsanto a produs acest produs în cadrul unui acord de licență cu Kistler. Cu toate acestea, pe scară largă datorită costului ridicat al aerogel izolație termică nu se obține, iar în anii șaptezeci a fost redus producția. Numai la sfârșitul ultimelor aerogelurile secolului a început din nou să fie utilizat pe scară largă de către omenire, mai ales în aerogel spațiul otrasli.Imenno a devenit un element important al capcanei zăbrele, prin care sonda spatiala Stardust a capturat milioane de particule minuscule din coada cometei Wild 2 și livrate la sonda pe aceste probe sol. De altfel, printre varietatea de particule prinse urme sonda de glicină au fost descoperite - cei mai importanți aminoacizi pentru formarea de proteine. Oamenii de știință, care separă teoria origine extraterestră a vieții, această descoperire a devenit o dovadă indirectă a nevinovăției lor.
Ca un aerogel unic de izolație termică vor fi folosite în spațiu de producție se potrivește american creat pentru proiect NASA Mars. Doar NASA a anunțat utilizarea aerogel ca un scut termic al navetei de noi modele. Promitand ca Aerogels in domeniul microelectronicii. În principal, datorită faptului că acestea au cele mai mici constantele dielectrice. Utilizarea aerogeluri ca straturi izolatoare din plăcile cu circuite imprimate multistrat se va îmbunătăți în mod semnificativ performanța elektroniki.V 2007, chimiștii americani prezentate de aerogels lor, care poate fi un filtru pentru purificarea apei de impurități nocive, cum ar fi mercur, plumb și alte metale grele toxice. În timp ce producția acestor materiale este destul de limitat din cauza prețurilor ridicate, deoarece filtre include platina, dar atunci când înlocuirea ei nu se găsește sub formă de curățare analogice mai ieftine nouă probă poate fi scăpa de metale grele din apele planetei. In plus noi aerogels prezintă proprietăți semiconductoare, prin urmare, pot fi utilizate în celule solare și alte dispozitive optoelectronice.

aerogel de silice, după cum sa menționat deja - un izolator termic unic. Se poate rezista la temperaturi de până la 500 de grade Celsius, și o grosime a stratului de 2,5 cm suficient pentru a proteja mâna omului de expunerea directă la un aparat de sudură. Există soiuri de aerogels având o temperatură de topire de până la 1200 C. arogeley proprietăți depind în mare măsură de materia primă din care sunt produse. Acolo Aerogels de (oxid de aluminiu cu un aditiv) alumină, silice și oxid de staniu și crom. Mai recent, a fost obținută pe baza aerogels de carbon. Acolo Aerogeluri sunt folosite drept catalizatori. In prezent vrmya NASA testeaza aerogels alumină care conțin elemente rare - gadoliniu și terbiu. Aceste Aerogeluri sunt folosite ca detectoare de mare viteză soudareniy.Nekotorye specii de aerogel transparente sunt considerate de către oamenii de știință ca un substitut geam. Deoarece indicele de refracție al aerogelurilor este mult mai mică decât cea a sticlei (1,05 față de 1,5). fragilitatea originală a acestei științe materiale promițătoare a fost depășită, este acum disponibil de presă al aerogelurile elastice și flexibile. Pe ordinea de zi problema reducerii costurilor de producție la limitele, utilizarea rentabilă pe scară largă. Aerogels sunt adesea menționată ca material al secolului 21. Deci, înseamnă vom vedea în curând.