Vizualizări: 0 Autor: Bin Ora publicării: 2024-12-27 Origine: Nasa
De la inventarea sa în anii 1931, aerogelul a stabilit 15 „Recorduri mondiale Guinness” și este cunoscut drept unul dintre „Zece materiale magice care au schimbat lumea” pentru extrem de ușor, termoizolant și cea mai scăzută constantă dielectrică.
Aerogelul este un material solid foarte dispersat compus din particule coloidale sau molecule de polimer care sunt agregate reciproc pentru a forma o structură de rețea nanoporoasă, iar porii sunt umpluți cu medii de dispersie gazoasă. Aerogelul este cel mai ușor solid din lume, cunoscut și sub numele de „fum solid”. Este utilizat pe scară largă în industria aerospațială, echipamente militare, nave și nave de război, petrol și petrochimie, rețele de conducte termice urbane, cuptoare metalurgice, locomotive, energie nouă și alte domenii.
Materia primă a aerogelului este matricea de silice, care nu este fatală sau otrăvitoare pentru corpul uman, dar aerogelul este iritant într-o anumită măsură. Pulberea de aerogel poate irita pielea, mucoasele, ochii, tractul respirator și sistemul digestiv. Prin urmare, se recomandă să nu contactați direct aergelul cu pielea și să purtați măști/ochelari de protecție medicală, mănuși de protecție și îmbrăcăminte de protecție atunci când lucrați.
Aerogelul este subțire, ușor de prelucrat și modelat, are performanțe excelente de izolare termică, conductivitate termică scăzută, greutate redusă, izolare fonică și reducere a zgomotului, amortizare și absorbție a șocurilor.
De ce izolează aerogelul? Cum izolează aerogelul de temperatură? Am să citez din a Articolul NASA care explică de ce aerogelul este un izolator atât de bun.
Conform Mary Ann Meador Inginerul chimist oficial , al NASA și liderul echipei pentru cercetarea aerogelului, „Menținerea structurii gelului este primordială.” Aerogelurile oferă o izolație foarte eficientă deoarece sunt extrem de poroase, cu pori în intervalul nanometric. Nanoporii sunt invizibili pentru ochiul uman. Prezența acestor pori face ca aerogelurile să fie atât de bune la izolare.
„Porii sunt atât de mici încât faza de vapori conduce căldura foarte slab”, spune Meador . „Moleculele de aer nu pot trece prin aerogel, așa că materialul este foarte slab la transferul de căldură. ”
Plăcile izolatoare cu aerogel sunt folosite pentru protecția termică între celulele bateriilor noi de energie. Atunci când una dintre celule se confruntă cu evadarea termică, foile de izolație cu aerogel dintre celule pot bloca în mod eficient transferul căldurii către celulele adiacente, prevenind difuzarea căldurii, evitând astfel efectul domino al evaporării termice a celulelor de baterie de energie noi. Plăcile izolatoare cu aerogel au proprietăți bune de compresie. În timp ce asigură izolarea termică, acestea pot fi utilizate și ca material tampon pentru a compensa modificările de dilatare și contracție ale celulelor în timpul încărcării și descărcării.
Când are loc o coliziune neașteptată, caroseria mașinii va rezista mai întâi la o rundă de impact. Dacă caroseria mașinii nu reușește să reziste, carcasa bateriei echipată cu grinzi de oțel de înaltă rezistență va rezista din nou. Apoi, relația fizică dintre acumulator, modul și celula bateriei va amortiza din nou impactul. După mai multe runde de descompunere a impactului, chiar dacă acumulatorul este strâns și în cele din urmă ia foc, barierele de izolare termică, cum ar fi păturile de incendiu cu aerogel, amplasate între celula bateriei și modul, între modul și acumulator și între acumulator și caroseria mașinii vor face tot posibilul să sigileze focul la nivel local, iar canalul de evacuare a presiunii va reduce rapid temperatura de evacuare a gazului de la baterie. pachet. Descompunerea pas cu pas a impactului coliziunii + ecranarea pas cu pas a incendiului au atins nivelul de siguranță la nivelul plafonului al bateriilor de vehicule electrice!
