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最輕或最密集的固體是氣凝膠主要應(yīng)用的領(lǐng)域
閱讀：211 發(fā)布時間：2024-8-1獲獎組成,，由勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室,，由99.8％空氣和0.2％的二氧化硅。此氣凝膠的密度為1.9毫克/厘米3,。雖然它可以是彩色,，氣凝膠開始看起來像固體煙-半透明，色調(diào)偏藍,。氣凝膠是一種令人難以置信的良好的熱絕緣體,。一位著名照片的材料顯示噴燈火焰一側(cè)薄板坯氣凝膠,，在另一側(cè)的未熔化克雷奧拉蠟筆,！美國宇航局的火星探測器上用黑有色氣凝膠（黑色用于以減少紅外線傳輸）。星塵“號飛船用氣凝膠捕捉粒子從彗星和星際空間,。據(jù)美國航空航天局,，氣凝膠塊的大小人類將重量只有455克（約1磅），但將能夠支持對象重達半噸,。氣凝膠是制造成本高昂,，所以你將無法挑選一些在當?shù)氐纳痰辏瑱z查... 還沒有。
氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài),，世界上密度第二小的固體,。密度為3kg/每立方米。一般常見的氣凝膠為硅氣凝膠,，其最早由美國科學(xué)工作者Kistler在1931年制得,。氣凝膠的種類很多，有硅系,，碳系,，硫系，金屬氧化物系,，金屬系等等,。aerogel是個組合詞，此處aero是形容詞,，表示飛行的,，gel顯然是凝膠。字面意思是可以飛行的凝膠,。任何物質(zhì)的gel只要可以經(jīng)干燥后除去內(nèi)部溶劑后,，又可基本保持其形狀不變，且產(chǎn)物高孔隙率,、低密度,，則皆可以稱之為氣凝膠。
因為密度極低,，目前最輕的硅氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米,，略低于比空氣密度，所以也被叫做“凍結(jié)的煙"或“藍煙",。由于里面的顆粒非常?。{米量級），所以可見光經(jīng)過它時散射較?。ㄈ鹄⑸洌?，就像陽光經(jīng)過空氣一樣。因此,，它也和天空一樣看著發(fā)藍（如果里面沒有摻雜其它東西）,，如果對著光看有點發(fā)紅。（天空是藍色的,，而傍晚的天空是紅色的）,。由于氣凝膠中一般80%以上是空氣，所以有非常好的隔熱效果,，一寸厚的氣凝膠相當20至30塊普通玻璃的隔熱功能,。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間，玫瑰也會絲毫無損。氣凝膠在航天探測上也有多種用途,，在俄羅斯“和平"號空間站和美國“火星探路者"的探測器上都有用到這種材料,。氣凝膠也在粒子物理實驗中，使用來作為切連科夫效應(yīng)的探測器,。位在高能加速器研究機構(gòu)B介子工廠的Belle 實驗探測器中一個稱為氣凝膠切連科夫計數(shù)器(Aerogel Cherenkov Counter, ACC) 的粒子鑒別器,，就是一個最新的應(yīng)用實例。這個探測器利用的氣凝膠的介于液體與氣體之低折射系數(shù)特性,，還有其高透光度與固態(tài)的性質(zhì),，優(yōu)于傳統(tǒng)使用低溫液體或是高壓空氣的作法。同時,，其輕量的性質(zhì)也是優(yōu)點之一,。
氣凝膠主要應(yīng)用在：1、制作火星探險宇航服2002年,，美國宇航局成立了一家公司,，專門生產(chǎn)更結(jié)實更有韌性的氣凝膠。美國宇航局現(xiàn)在已經(jīng)確定,，在2018年火星探險時,，宇航員們將穿上用新型氣凝膠制造的宇航服。該公司的資深科學(xué)家馬克·克拉杰沃斯基說,，只要在宇航服中加入一個18毫米厚的氣凝膠層,，那么它就能幫助宇航員扛住1300℃的高溫和零下130℃的超低溫?！斑@是我見過的*的恒溫材料,。"馬克如是說。
2,、不怕被炸星塵號探測器的氣凝膠是新型氣凝膠的第二個重要用途,。美國宇航局的這家公司正在對用氣凝膠建造的住所和軍車進行測試。根據(jù)試驗室的試驗情況來看,，如果在金屬片上加一層厚約6毫米的氣凝膠,，那么，就算直接炸中,，對金屬片也分毫無傷,。
3、可處理生態(tài)災(zāi)難環(huán)保是新型氣凝膠的第三個重要作用,?？茖W(xué)家們將氣凝膠親切地稱為“超級海綿",，因為其表面有成百上千萬的小孔,，所以是非常理想的吸附水中污染物的材料。美國科學(xué)家新發(fā)明的氣凝膠現(xiàn)在居然能吸出水中的鉛和水銀。據(jù)這位科學(xué)家稱,，這種氣凝膠是處理生態(tài)災(zāi)難的絕好材料,，比如說1996年“海上快車"油輪沉沒后，72000噸原油外泄,，如果當時用上這種材料的話,，那么就不會導(dǎo)致整個海岸受到嚴重的污染。
4,、網(wǎng)球拍擊球能力更強新型氣凝膠也將步入我們每個人的未來日常生活,。比如說美國的Dunlop體育器材公司已經(jīng)成功研發(fā)了含有氣凝膠的網(wǎng)球拍。這種網(wǎng)球拍據(jù)說擊球的能力更強,；今年年初,，66歲的鮑博·斯托克成為第一個將氣凝膠用于住房的英國人：“保溫加熱的效果非常好，我將空調(diào)的溫度下降了5℃,，結(jié)果室內(nèi)的溫度仍然非常舒適,。"登山者也對氣凝膠的運用充滿了希望。英國登山家安尼·帕爾門特去年登珠峰時所穿的鞋子就是使用了部分氣凝膠材料,，他的睡袋里也有一層這種新材料,。