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比空气还轻的材料气凝胶,凭什么可以为”祝融号”遮风挡雨?
发布时间: 2021/04/11   发布人:苏州卓纳纳米技术有限公司

咦,这是什么?

好像冻住的烟!

这不是烟而是一种固体,确切地说是世界上最轻的固体-气凝胶
比空气还轻的材料气凝胶,凭什么可以为"祝融号"遮风挡雨?

对了,咱们中国此次首辆火星车祝融号”携带的黑科技里面就有它。

这玩意很轻,但是隔热性能很好。并且用在太阳能面板上,还可以让火星车不容易粘灰。

那么问题来了:

气凝胶是什么?

它到底厉害在哪里?

它的制造难不难?

气凝胶发明

说起气凝胶的发明历史,不得不说是一次偶然,确切的说是美国人基斯特勒在1931年受果冻的启发而发明出来的。

果冻大家肯定都不会陌生,但是估计很少人会思考一个问题:哎,既然果冻的成分都是水,那么它里面的水怎么不会流出来?
比空气还轻的材料气凝胶,凭什么可以为"祝融号"遮风挡雨?

其实果冻是一种水凝胶,所谓凝胶就是指溶胶失去流动性后,变成的一种富含液体的半固态物质。

它的原理是这样的:

果冻网格内的水分子是由表面张力拉住的,并且这种表面张力的大小,正好让水既无法挣脱又可以晃动,这样就会得到最终的成品果冻。

那如果把里面的液体抽出来,然后换成气体,会发生什么呢?

美国人基斯特勒就按照这个思路,经过无数次实验最终选择硅胶作为实验对象,利用超临界干燥法,去除了硅胶中的液体成分。
比空气还轻的材料气凝胶,凭什么可以为"祝融号"遮风挡雨?

这个实验的高明之处在于,他先用酒精去替换水,再把酒精在超临界状态下转换成气体,然后再缓慢把酒精气体释放掉。此时由于没有液体引起的毛细管力作用,使得网格得以保持原来的结构。

从而成功地制成了世界上第一个真正意义上的气凝胶-二氧化硅气凝胶。

不得不说,这个方法确实巧妙!