Zobrazenia: 0 Autor: Bin Čas vydania: 27. 12. 2024 Pôvod: Nasa
Od svojho vynálezu v 31. rokoch 20. storočia aerogél stanovil 15 „Guinnessových svetových rekordov“ a je známy ako jeden z „desať magických materiálov, ktoré zmenili svet“ pre svoju extrémne nízku hmotnosť, tepelnú izoláciu a najnižšiu dielektrickú konštantu.
Aerogél je vysoko disperzný pevný materiál zložený z koloidných častíc alebo molekúl polyméru, ktoré sú vzájomne agregované do nanoporéznej sieťovej štruktúry a póry sú vyplnené plynným disperzným médiom. Aerogél je najľahšia pevná látka na svete, známa aj ako 'tuhý dym'. Je široko používaný v letectve, vojenskom vybavení, lodiach a vojnových lodiach, ropnom a petrochemickom priemysle, mestských tepelných potrubných sieťach, metalurgických peciach, lokomotívach, novej energetike a iných oblastiach.
Surovinou aerogélu je kremičitá matrica, ktorá nie je pre ľudský organizmus smrteľná ani jedovatá, ale aerogél je do určitej miery dráždivý. Aerogélový prášok môže dráždiť pokožku, sliznice, oči, dýchacie cesty a tráviaci systém. Preto sa odporúča neprichádzať do priameho kontaktu aerogélu s pokožkou a pri práci nosiť lekárske masky/okuliare, ochranné rukavice a ochranný odev.
Aerogél je tenký, ľahko sa spracováva a tvaruje, má vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti, nízku tepelnú vodivosť, nízku hmotnosť, zvukovú izoláciu a redukciu hluku, tlmenie a tlmenie nárazov.
Prečo aerogél izoluje? Ako aerogél izoluje proti teplote? Budem citovať z a Článok NASA , ktorý vysvetľuje, prečo je aerogél taký dobrý izolant.
Podľa Mary Ann Meador Oficiálna chemická inžinierka , NASA a vedúca tímu pre výskum aerogélov: 'Udržiavanie gélovej štruktúry je prvoradé.' Aerogély poskytujú veľmi účinnú izoláciu, pretože sú extrémne porézne, s pórmi v rozsahu nanometrov. Nanopóry sú pre ľudské oko neviditeľné. Prítomnosť týchto pórov robí aerogély tak dobrými pri izolácii.
'Póry sú také malé, že parná fáza vedie teplo veľmi zle,' hovorí Meador . 'Molekuly vzduchu nemôžu prechádzať aerogélom, takže materiál veľmi zle prenáša teplo. '
Aerogélové izolačné fólie sa používajú na tepelnú ochranu medzi článkami nových energetických batérií. Keď jeden z článkov zaznamená tepelný únik, aerogélové izolačné vrstvy medzi článkami môžu účinne blokovať prenos tepla do susedných článkov, čím sa zabráni difúzii tepla, čím sa zabráni dominovému efektu tepelného úniku nových energetických článkov batérií. Aerogélové izolačné dosky majú dobré kompresné vlastnosti. Zatiaľ čo poskytujú tepelnú izoláciu, môžu byť tiež použité ako nárazníkový materiál na kompenzáciu zmien expanzie a kontrakcie článkov počas nabíjania a vybíjania.
Keď dôjde k neočakávanej zrážke, karoséria auta najskôr odolá nárazu. Ak karoséria auta neodolá, škrupina batérie vybavená vysokopevnostnými oceľovými nosníkmi opäť odolá. Potom fyzický vzťah medzi súpravou batérií, modulom a článkom batérie opäť vyrovná náraz. Po niekoľkých kolách rozkladu nárazu, aj keď je batéria stlačená a nakoniec sa vznieti, sa tepelné izolačné bariéry, ako sú aerogélové protipožiarne prikrývky umiestnené medzi batériovým článkom a modulom, medzi modulom a batériovou súpravou a medzi batériovou súpravou a karosériou auta, budú snažiť lokálne utesniť požiar a pretlakový ventil batérie a rýchly výfukový kanál rýchlo vypustia vysokoteplotné plyny. Postupným rozkladom nárazu pri náraze + postupným tienením požiaru sa dosiahla úroveň bezpečnosti batérií elektromobilov na úrovni stropu!
