Rychle se dozvíte o novém energetickém izolačním materiálu – aerogelu

Co je aerogelový materiál?

Od svého vynálezu ve 31. letech 20. století vytvořil aerogel 15 „Guinnessových světových rekordů“ a je známý jako jeden z „deseti magických materiálů, které změnily svět“ pro svou extrémně lehkou, tepelně izolační a nejnižší dielektrickou konstantu.

Aerogel je vysoce disperzní pevný materiál složený z koloidních částic nebo molekul polymeru, které jsou vzájemně agregovány do nanoporézní síťové struktury a póry jsou vyplněny plynným disperzním médiem. Aerogel je nejlehčí pevná látka na světě, známá také jako 'pevný kouř'. Je široce používán v letectví, vojenském vybavení, lodích a válečných lodích, ropě a petrochemii, městských tepelných potrubních sítích, metalurgických pecích, lokomotivách, nové energetice a dalších oborech.

Je aerogel bezpečný na dotyk?

Surovinou aerogelu je křemičitá matrice, která není pro lidský organismus smrtelná ani jedovatá, ale aerogel je do určité míry dráždivý. Aerogelový prášek může dráždit pokožku, sliznice, oči, dýchací cesty a trávicí systém. Proto se doporučuje nepřicházet s aerogelem přímo do kontaktu s pokožkou a při práci používat lékařské masky/brýle, ochranné rukavice a ochranný oděv.

AerogeluVýkonnostní charakteristiky

Aerogel je tenký, snadno se zpracovává a tvaruje, má vynikající tepelně izolační vlastnosti, nízkou tepelnou vodivost, nízkou hmotnost, zvukovou izolaci a redukci hluku a tlumení a tlumení nárazů.

Jak dobrý je aerogel jako izolace?

Proč aerogel izoluje? Jak aerogel izoluje proti teplotě? Budu citovat z a Článek NASA , který vysvětluje, proč je aerogel tak dobrým izolantem.

Podle Mary Ann Meador Oficiální chemická inženýrka , NASA a vedoucí týmu pro výzkum aerogelů: 'Udržování struktury gelu je prvořadé.' Aerogely poskytují velmi účinnou izolaci, protože jsou extrémně porézní, s póry v rozsahu nanometrů. Nanopóry jsou pro lidské oko neviditelné. Přítomnost těchto pórů způsobuje, že aerogely tak dobře izolují.

'Póry jsou tak malé, že parní fáze velmi špatně vede teplo,' říká Meador . 'Molekuly vzduchu nemohou projít aerogelem, takže materiál velmi špatně přenáší teplo. ' '

K čemu se aerogel používá?

Aerogelové izolační fólie se používají pro tepelnou ochranu mezi články nových energetických baterií. Když jeden z článků zaznamená tepelný únik, izolační vrstvy aerogelu mezi články mohou účinně blokovat přenos tepla do sousedních článků, čímž se zabrání difúzi tepla, čímž se zabrání dominovému efektu tepelného úniku nových energetických článků baterie. Aerogelové izolační desky mají dobré kompresní vlastnosti. Zatímco poskytují tepelnou izolaci, mohou být také použity jako nárazníkový materiál pro vyrovnání změn expanze a kontrakce článků během nabíjení a vybíjení.

Když dojde k neočekávané kolizi, karoserie nejprve odolá nárazu. Pokud karoserie vozu neodolá, skořepina baterie vybavená vysokopevnostními ocelovými nosníky opět odolá. Poté fyzický vztah mezi bateriovým blokem, modulem a bateriovým článkem opět vyrovná náraz. Po několika kolech rozkladu nárazu, i když je baterie zmáčknuta a nakonec vzplane, se tepelné izolační bariéry, jako jsou aerogelové protipožární přikrývky umístěné mezi bateriovým článkem a modulem, mezi modulem a bateriovou sadou a mezi bateriovou sadou a karoserií auta, pokusí požár lokálně utěsnit a přetlakový ventil baterie a rychlý výfukový kanál rychle vypustí vysokoteplotní plyn z baterie. Postupným rozkladem nárazu kolize + postupným stíněním ohně dosáhly úrovně bezpečnosti na úrovni stropu baterií elektrických vozidel!