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气凝胶是指通过溶胶凝胶法,用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料 。美国国家宇航局研制出的一种新型气凝胶,由于密度只有每立方厘米3毫克,日前已经作为“世界上密度低的固体”正式入选《吉尼斯世界纪录》。位在高能研究机构B介子工厂的Belle 实验探测器中一个称为气凝胶切连科夫计数器(Aerogel Cherenkov Counter, ACC) 的粒子鉴别器,就是一个新的应用实例。
气凝胶是一种固体物质形态,世界上密度小的固体。密度为3千克每立方米。一般常见的气凝胶为硅气凝胶,其早由美国科学工作者Kistler在1931年因与其友打制得。在制作过程中,液态硅化合物首先与能快速蒸发的液体溶剂混合,形成凝胶,炭气凝胶,然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮器的仪器中干燥,铜陵气凝胶,并经过加热和,形成多孔海绵状结构。琼斯博士终获得的气凝胶中空气比例占到了99.8%。气凝胶的种类很多,有硅系,氧化硅气凝胶,碳系,聚氨酯气凝胶,硫系,金属氧化物系,金属系等等。aerogel是个组合词,此处aero是形容词,表示飞行的,gel显然是凝胶。字面意思是可以飞行的凝胶。
气凝胶整体大部分由绝缘空气构成,而且微部网状结构防止了气体流通,很好的做到了阻挡传导和对流,空气的导热系数约为25 mW/m·K。环保上世纪80年代,欧洲才开始注意到这种新材料。1993年,气凝胶被美国应用到宇航服、太空飞船、航天飞机等,在“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用到了气凝胶。在国内开展气凝胶研究已有多年。