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提到“固體”,我們想到的是堅(jiān)硬、有重量;提到“空氣”,我們想到的是無形、輕飄飄??捎幸环N神奇材料,卻把兩者結(jié)合在一起,被業(yè)界公認(rèn)為“固體空氣”它就是氣凝膠。作為尤特森新材料集團(tuán)深耕的核心新材料,今天就用最通俗的話,給大家講明白這個(gè)稱號的由來,看完你就懂它有多神奇!

先拋一個(gè)直觀的感受:一塊100立方厘米的氣凝膠,放在手心里幾乎感受不到重量,甚至能輕松“站”在蒲公英絨毛上,絨毛都不會變形。我們平時(shí)接觸的固體,比如石頭、木頭,固體成分占比極高,而氣凝膠恰恰相反它的內(nèi)部90%~99.8%都是空氣,只有不到10%的納米級固體骨架,把這些空氣牢牢“鎖住”。
這就像我們平時(shí)吃的饅頭,面粉形成的骨架撐起了無數(shù)孔隙,孔隙里裝滿了空氣;而氣凝膠的骨架,比面粉顆粒小1000倍,孔隙比饅頭的孔隙小100萬倍,且孔隙之間相互連通,形成了一張細(xì)密的納米級“空氣網(wǎng)”。區(qū)別在于,饅頭的孔隙會隨著擠壓、干燥變形,而氣凝膠的納米骨架異常堅(jiān)固,即便被壓縮,也能快速恢復(fù)原狀,牢牢鎖住內(nèi)部的空氣,始終保持固體形態(tài)。

除了“輕”和“多孔”,氣凝膠的外觀也和空氣有著奇妙的關(guān)聯(lián)。純凈的氣凝膠呈半透明狀,帶有淡淡的藍(lán)色,就像天空的顏色,這是因?yàn)樗募{米顆粒會發(fā)生瑞利散射,和陽光穿過空氣呈現(xiàn)藍(lán)色的原理一模一樣。在光線照射下,它甚至?xí)尸F(xiàn)出煙霧般的質(zhì)感,所以也被稱為“固態(tài)煙”“冷凍煙霧”,這更是讓它“固體空氣”的稱號多了一層直觀依據(jù)。

可能有人會問,既然大部分都是空氣,它還算固體嗎?答案是肯定的!氣凝膠是一種典型的納米多孔固態(tài)材料,由膠體粒子相互聚集形成三維多孔骨架,以氣體作為分散介質(zhì),具備固體的形態(tài)和一定的機(jī)械強(qiáng)度,能承受自身質(zhì)量幾千倍的壓力,還能抵御1200℃以上的高溫。簡單說,它就是“被固化的空氣”,既有空氣的輕盈、無形感,又有固體的穩(wěn)定形態(tài)。

作為專注新材料研發(fā)與應(yīng)用的尤特森新材料集團(tuán),我們深知?dú)饽z這種“固體空氣”的核心價(jià)值它的隔熱性能是傳統(tǒng)材料的2~8倍,導(dǎo)熱系數(shù)比靜態(tài)空氣還低,同時(shí)具備防水、阻燃、隔音等優(yōu)異特性。如今,尤特森已將氣凝膠廣泛應(yīng)用于建筑保溫、新能源汽車、航天航空、管道保溫等多個(gè)領(lǐng)域,讓這種神奇的“固體空氣”走進(jìn)生活,為各行各業(yè)帶來節(jié)能、高效的新材料解決方案。
氣凝膠之所以被稱為“固體空氣”,核心就是它以納米固體為骨架,鎖住了90%以上的空氣,兼具空氣的輕盈與固體的形態(tài)、強(qiáng)度,外觀也酷似煙霧,是自然界中獨(dú)一無二的“輕盈固體”。