Skip to main content

Wat is de meest diffuse vaste stof?

De meest diffuse vaste stoffen zijn de aerogels, gemaakt door een conventionele gel te onderwerpen aan superkritisch drogen.Superkritisch drogen maakt het mogelijk dat de vloeistof uit de gel wordt geëxtraheerd zonder de gelmatrix in te storten vanwege capillaire actie.Superkritisch drogen vereist een hoge temperatuur (705 ° F, 374 ° C) en druk (219 atmosferen).Het dwingt de vloeistof om een toestand binnen te gaan die niet te onderscheiden is van een gas of vloeistof (een superkritische vloeistof), verwarmt het vervolgens en zorgt ervoor dat deze in een gas verandert.De capillaire werking wordt voorkomen door een directe overgang van vloeistof naar gas te vermijden, zoals bij verdamping.Airgel werd uitgevonden door Steven Kistler in 1931, naar verluidt als onderdeel van een weddenschap met zijn vriend om te zien wie de vloeistof uit Jam kon halen terwijl hij nog steeds het volume behouden.

Aerogels is een opmerkelijk materiaal.Bijnaam bevroren rook voor zijn uiterlijk, Airgel is extreem diffuus, gemaakt van 99,8% lucht.De dichtheid is slechts 3 milligram per kubieke centimeter (3 kg per kubieke meter), 0,3% de dichtheid van water.Airgel is 3780 keer diffuuser dan lood.Silicon Airgel is te zien in een ongelooflijke 15 inzendingen in het Guinness Book of Records, waaronder de meest diffuse solide en beste thermische isolator.Airgel werd onlangs door NASA gebruikt op een missie van de Probe Stardust om kleine stukjes van de komeet wilde te vangen 2.

Ondanks de lage dichtheid kan Airgel gemakkelijk worden afgehandeld.Bespreid met 100 nanometergaten, het heeft een enorm oppervlak, waardoor het ideaal is voor supercondensatoren.Airgel is zo'n fantastische thermische isolator dat een dunne laag ervan overeenkomsten kan beschermen tegen ontstoken door een brander.De hoge isolatiemogelijkheden hebben ervoor gezorgd dat het wordt voorgesteld voor gebruik in ruimtevaartpakken en voor militair pantser.

Airgel kan worden gemaakt met behulp van verschillende uitgangsmaterialen, waaronder silicium, aluminiumoxide, chromia, tinoxide en meer recent, koolstof.Met behulp van koolstofnanobuisjes hebben materialenwetenschappers een airgel gemaakt genaamd koolstof nanofoam, dat slechts 1% de dichtheid van eerder geproduceerde aerogels heeft, met slechts een paar keer de dichtheid van lucht.Koolstof nanofoam is echt de meest diffuse vaste stof.