Vaatamised: 0 Autor: Bin Avaldamisaeg: 2024-12-27 Päritolu: NASA
Alates selle leiutamisest 1931. aastatel on aerogeel püstitanud 15 'Guinnessi maailmarekordit' ja on tuntud kui üks 'kümnest maagilisest materjalist, mis muutis maailma' oma ülikerge, soojusisolatsiooni ja madalaima dielektrilise konstandi poolest.
Airgeel on tugevalt hajutatud tahke materjal, mis koosneb kolloidsetest osakestest või polümeeri molekulidest, mis agregeeruvad üksteisega nanopoorse võrgustiku struktuuri moodustamiseks ja poorid täidetakse gaasilise dispersioonikeskkonnaga. Airgel on maailma kergeim tahke aine, tuntud ka kui 'tahke suits'. Seda kasutatakse laialdaselt kosmosetööstuses, sõjavarustuses, laevades ja sõjalaevades, nafta- ja naftakeemiatööstuses, linnade soojustorude võrkudes, metallurgiaahjudes, vedurites, uues energias ja muudes valdkondades.
Aerogeeli tooraineks on ränidioksiidi maatriks, mis ei ole inimorganismile surmav ega mürgine, kuid aerogeel on teatud määral ärritav. Aerogeeli pulber võib ärritada nahka, limaskesti, silmi, hingamisteid ja seedesüsteemi. Seetõttu ei ole soovitatav aerogeeli otse nahaga kokku puutuda ning töötamise ajal kanda meditsiinilisi maske/prille, kaitsekindaid ja kaitseriietust.
Airgel on õhuke, kergesti töödeldav ja vormitav, sellel on suurepärane soojusisolatsioonivõime, madal soojusjuhtivus, kerge kaal, heliisolatsioon ja mürasummutus ning polsterdus ja löögisummutus.
Miks aerogeel isoleerib? Kuidas aerogeel isoleerib temperatuuri? Tsiteerin a NASA artikkel, mis selgitab, miks aerogeel on nii hea isolaator.
Vastavalt Mary Ann Meador , NASA ametlik keemiainsener ja aerogeeliuuringute meeskonna juht: 'Geeli struktuuri säilitamine on esmatähtis'. Aerogeelid pakuvad väga tõhusat isolatsiooni, kuna need on äärmiselt poorsed ja pooridega nanomeetrites. Nanopoorid on inimsilmale nähtamatud. Nende pooride olemasolu muudab aerogeelid nii hästi isoleerivaks.
'Poorid on nii väikesed, et aurufaas juhib väga halvasti soojust,' Meador ütleb. 'Õhumolekulid ei pääse aerogeelist läbi, seega on materjal soojuse ülekandmisel väga halb. '
Uute energiaakude elementide vahel soojuskaitseks kasutatakse aerogeeli isolatsioonilehti. Kui ühes elemendis tekib termiline äravoolu, võivad elementidevahelised aerogeeli isolatsioonilehed tõhusalt blokeerida soojuse ülekandumist külgnevatesse rakkudesse, vältides soojuse difusiooni, vältides sellega uute energiatoiteelementide termilise põgenemise doominoefekti. Aerogeelist isolatsioonilehtedel on head kokkusurumisomadused. Soojusisolatsiooni tagamisel saab neid kasutada ka puhvermaterjalina, et tasakaalustada elementide paisumise ja kokkutõmbumise muutusi laadimise ja tühjendamise ajal.
Ootamatu kokkupõrke korral peab auto kere esmalt löögile vastu. Kui auto kere vastu ei pea, peab ülitugevast terasest taladega varustatud akukest taas vastu. Seejärel puhverdab aku, mooduli ja akuelemendi vaheline füüsiline suhe löögi uuesti. Pärast mitmekordset löögi lagunemist, isegi kui akuplokk on pigistatud ja lõpuks süttib, püüavad soojusisolatsioonitõkked, nagu aerogeelist tuletekid, mis on asetatud akuelemendi ja mooduli vahele, mooduli ja akuploki vahele ning akuploki ja auto kere vahele, kõik endast oleneva, et tuld lokaalselt sulgeda ning rõhualandusklapp ja kiirväljalaskekanal tühjendavad kiiresti kõrge temperatuuriga akukomplekti gaasi. Kokkupõrke löögi samm-sammult lagunemine + tulekahju astmeline varjestus on saavutanud elektrisõidukite akude laetaseme ohutustaseme!
