一气凝胶是什么
气凝胶是指通过溶胶凝胶法用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料如明胶阿拉伯胶硅胶毛发指甲等气凝胶也具凝胶的性质即具膨胀作用触变作用离浆作用
气凝胶是一种固体物质形态世界上密度最小的固体密度为3千克每立方米气凝胶的种类很多有硅系碳系硫系金属氧化物系金属系等等一般常见的气凝胶为硅气凝胶aerogel是个组合词此处aero是形容词表示空气中的gel显然是凝胶字面意思是空气的凝胶任何物质的gel只要可以经干燥后除去内部溶剂后又可基本保持其形状不变且产物高孔隙率低密度则皆可以称之为气凝胶
因为密度极低最轻的气凝胶仅有0.16毫克每立方厘米比空气密度略低所以也被叫做冻结的烟或蓝烟由于里面的颗粒非常小（纳米量级）所以可见光经过它时散射较小（瑞利散射）就像阳光经过空气一样因此它也和天空一样看着发蓝（如果里面没有掺杂其它东西）如果对着光看有点发红（天空是蓝色的而傍晚的天空是红色的）由于气凝胶中一般80%以上是空气所以有非常好的隔热效果一寸厚的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能
二气凝胶有什么作用
由于气凝胶纳米尺度的多孔网络结构导致气凝胶在热学声学光学电学力学等多个领域都展示出优异的性能目前商业化应用的气凝胶主要围绕其高效的阻热能力展开下游用于石油化工热力管网锂电池建筑建材户外服饰 航天军工等多个领域
1航空航天领域应用
与传统绝热材料相比气凝胶超级绝热材料可以用更轻的质量更小的体积达到等效的隔热效果这一特点使其在航空航天应用领域具有举足轻重的优势航空发动机的隔热材料使用气凝胶既能起到极好的隔热作用又减轻了发动机重量
2工业保温领域应用
工业节能中纳米孔超级绝热材料也起着非常重要的作用其中有些特殊的部位和环境由于受重量体积和空间的限制气凝胶超级绝热材料就可以发挥更大的作用而且气凝胶的耐高温防火特性在化工领域设备的保温上应用更加适合
3建筑领域应用
气凝胶及其复合材料在不同建筑领域有不同的应用可以起到卓有成效的节能效果材料包括气凝胶毡/板气凝胶保温砂浆气凝胶阳光板气凝胶隔热涂料等
4交通领域应用
因气凝胶具备良好的隔热保温和隔声性能在交通领域主要应用在汽车防火隔热保温降噪层大容量电池组防火防水保温盒危险化学品运输车液化天然气运输船等特种运输工具的保温防火层高铁和地铁车体保温隔热降噪防火层等
5环境领域应用
气凝胶因其极大的比表面积及其特殊的纳米多孔网状结构使其具有很好的吸附性能是活性炭吸附能力的6倍可广泛应用于废水处理水体净化和油污吸附以及VOCs气体吸附是一种新型绿色环保吸附材料
6日常方面应用
气凝胶在日常生活中也大有用武之地气凝胶优异的隔热性能可作为鞋垫运动鞋服装的填充层在较低温度下进行保温现在高端化妆品行业体育用品行业也将气凝胶应用于产品中随着人们对气凝胶的认识和研究的普及相信它的应用领域会越来越大
