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如今科学家有了气凝胶,这个问题就变得很简单了。它就像一个极其柔软的棒球手套,可以轻轻地消减彗星星尘的速度,使它在滑行一段相当于自身长度200倍的距离后慢慢停下来。气凝胶在航天探测上也有多种用途,全碳气凝胶,在俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”的探测器上都有用到这种材料。气凝胶也在粒子物理实验中,使用来作为切连科夫效应的探测器。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,宣城气凝胶, ACC) 的粒子鉴别器,就是一个新的应用实例。
气凝胶初是由S.Kistler命名,由于他采用超临界干燥方法成功制备了二氧化硅气凝胶,故将气凝胶定义为:湿凝胶经超临界干燥所得到的材料,称之为气凝胶。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。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,隔热气凝胶,形成凝胶,然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮器的仪器中干燥,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%。
气凝胶是一种空气含量为99.8%的材料。气凝胶具有包含气穴的多孔固体网络,气穴占据了材料内的大部分空间。由于缺乏固体物质,气凝胶几乎没有重量。由于材料内部形成的微孔直径小于空气分子的平均自由行程,分子间的碰撞传热受到抑制,再加上热辐射遮蔽成分的作用,那么其实纳米绝热材料的隔热效果是传统隔热材料的4倍。