צפיות: 0 מחבר: בין זמן פרסום: 2024-12-27 מקור: נאסא
מאז המצאתו בשנות ה-31, אירג'ל קבע 15 'שיאי גינס' וידוע כאחד מ'עשרת החומרים הקסומים ששינו את העולם' בשל הקבוע הדיאלקטרי הקל ביותר, מבודד החום והנמוך ביותר שלו.
Aerogel הוא חומר מוצק מפוזר מאוד המורכב מחלקיקים קולואידים או מולקולות פולימר המצטברות הדדית ליצירת מבנה רשת ננו-נקבי, והנקבוביות מלאות באמצעי פיזור גזים. איירגל הוא המוצק הקל ביותר בעולם, הידוע גם בשם 'עשן מוצק'. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעופה וחלל, ציוד צבאי, ספינות וספינות מלחמה, נפט ופטרוכימיה, רשתות צינורות תרמיות עירוניות, כבשנים מתכתיים, קטרים, אנרגיה חדשה ותחומים אחרים.
חומר הגלם של איירגל הוא סיליקה מטריקס, שאינו קטלני או רעיל לגוף האדם, אך אירוג'ל מעצבן במידה מסוימת. אבקת איירגל עלולה לגרות את העור, הריריות, העיניים, דרכי הנשימה ומערכת העיכול. לכן, מומלץ לא ליצור קשר ישיר עם אירג'ל עם העור, וללבוש מסיכות רפואיות/משקפי מגן, כפפות מגן וביגוד מגן בעת העבודה.
Airgel הוא דק, קל לעיבוד ועיצוב, בעל ביצועי בידוד תרמי מעולים, מוליכות תרמית נמוכה, קל משקל, בידוד קול והפחתת רעש, וריפוד ובלימת זעזועים.
למה אירוג'ל מבודד? כיצד אירוג'ל מבודד מפני טמפרטורה? אני הולך לצטט מא מאמר של נאס'א שמסביר מדוע airgel הוא מבודד כל כך טוב.
לְפִי מרי אן מידור, המהנדסת הכימית הרשמית , של נאס'א וראש הצוות לחקר ג'ל אוויר, 'שמירה על מבנה הג'ל היא חשיבות עליונה.' Aerogels מספקים בידוד יעיל מאוד מכיוון שהם נקבוביים במיוחד, עם נקבוביות בטווח הננומטר. ננו-נקבוביות בלתי נראים לעין האנושית. הנוכחות של הנקבוביות הללו הופכת את האירוג'לים לטובים כל כך בבידוד.
'הנקבוביות כל כך קטנות ששלב האדים מוליך חום בצורה גרועה מאוד' אומר מדור . 'מולקולות אוויר אינן יכולות לעבור דרך האירוג'ל, ולכן החומר גרוע מאוד בהעברת חום. '
יריעות בידוד Aerogel משמשות להגנה תרמית בין תאים של סוללות אנרגיה חדשות. כאשר אחד התאים חווה בריחה תרמית, יריעות הבידוד של הג'ל בין התאים יכולות למעשה לחסום את העברת החום לתאים הסמוכים, ולמנוע פיזור חום, ובכך למנוע את אפקט הדומינו של בריחת תרמית של תאי סוללות אנרגיה חדשים. ליריעות בידוד Aerogel יש תכונות דחיסה טובות. תוך מתן בידוד תרמי, הם יכולים לשמש גם כחומר חיץ כדי לקזז את שינויי ההתרחבות וההתכווצות של התאים במהלך הטעינה והפריקה.
כאשר יש התנגשות בלתי צפויה, גוף המכונית יתנגד תחילה לסיבוב של פגיעה. אם גוף המכונית לא מצליח להתנגד, מעטפת הסוללה המצוידת בקורות פלדה בעלות חוזק גבוה תתנגד שוב. לאחר מכן, היחס הפיזי בין ערכת הסוללה, המודול ותא הסוללה יחצץ שוב את ההשפעה. לאחר סבבי פירוק מרובים של הפגיעה, גם אם ערכת הסוללות נלחצת ולבסוף עולה באש, מחסומי הבידוד התרמי כגון שמיכות כיבוי אש בין תא הסוללה למודול, בין המודול למארז הסוללות, ובין מארז הסוללות לגוף המכונית ינסו לאטום את האש באופן מקומי, והלחץ יפרוק במהירות את תעלת הפליטה של הסוללה ויפרוק במהירות את שסתום הפליטה הגבוהה מהסוללה. הפירוק צעד אחר צעד של פגיעת ההתנגשות + המיגון צעד אחר צעד של האש השיגו את רמת הבטיחות ברמת התקרה של מצברים לרכב חשמלי!
