全碳气凝胶——最轻的材料( 二 )


而这一“世纪性难题”终于在2018年得到了解决 。据资料显示 , 国内最早开发出来的纺织专用气凝胶复合材料是由疏博纳米研发出来的 , 解决了气凝胶材料固有的易碎、掉粉等缺陷 , 最先开发出了颠覆传统的纺织专用气凝胶复合保暖材料 , 在保留了气凝胶最轻、最隔热的特点同时将气凝胶真正地做到了柔性可穿戴 , 并联手素湃科技将其应用在服饰中 , 真正做到了让科技造“服”于人 。
全碳气凝胶的密度是多少仅有0.16kg/m3 , 是密度最低的固态材料 。
“气凝胶”是半固体状态的凝胶经干燥、去除溶剂后的产物 , 外表呈固体状 , 内部含有众多孔隙 , 充斥着空气 , 因而密度极小 。2012年底 , 浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料 , 这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅为0.16kg/m3 , 是空气密度的六分之一 , 也是迄今为止世界上最轻的材料 。
虽然看上去“脆弱不堪” , 但“全碳气凝胶”在结构韧性方面却十分出色 , 它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原 。此外 , “全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一 。现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的有机溶剂 , 而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍 。
世界十大新材料之首:气凝胶 , 可在火星建居民楼 , 也可制成火星服你们有幻想过移民火星么?
火星在太阳系里是最像地球的行星 , 不但有大气层还有水的存在 。因此人们对它寄予厚望 , 期待在未来能够实现移民火星的计划 。
但是火星的环境只是相对其它天体来说较好 , 跟地球比起来还差了许多 , 甚至连沙漠和极地的环境都不如 。
但是有一种新材料为移民火星提供了可能性 , 不但可以建造火星房提供良好的居住环境 , 还可以做成火星服 , 解决人们出行的问题 。
这种新材料叫做气凝胶 , 它独占10多项世界纪录 , 被权威杂志《科学》评为改变世界的十大新材料之首 。
美国专门成立一家公司来生产气凝胶 , 并且要用它来生产宇航服 , 让人类登录火星进行探险 。美国虽然在地球上称王称霸 , 但是在 科技 这块儿向来不打马虎眼儿 。
气凝胶其实就是类似于果冻一样的固体物质 , 果冻也叫水凝胶 , 内部包含着大量的水 , 把这些水换成空气就成了 气凝胶 , 也叫干凝胶 。
这玩意儿看起来跟果冻也没啥区别 , 外表就像一块Q弹的凉粉 , 在阳光下还会发生散射 , 又像一块蓝色的烟雾 。
所以它也被称为“冻结的蓝烟” , 听起来就挺浪漫的 。但是实际上气凝胶的作用大多了 , 否则也不会被《科学》评为十大新材料之首 。
首先简单了解一下气凝胶的特性
第一是轻 ,  气凝胶是世界上最轻的固体材料 , 目前最轻的气凝胶叫做“全碳气凝胶” , 密度约为0.16毫克每立方厘米 , 仅为空气密度的1/6 。
第二个就是热绝缘 ,  由于热传导的介质中 , 空气的热传导系数最低 , 再加上纳米级的多孔结构 , 进一步降低导热系数 , 它的绝热能力比玻璃还要强上39倍 。
而且气凝胶本身也非常耐高温 , 尤其是硅气凝胶 , 能够抗住1200度的高温不被融化 , 让它成为了绝佳的隔热材料和保温材料 。
在航空航天领域 , 气凝胶已经成了不可替代的新材料 。
第三就是超强的吸附性了 。
这也是因为它的纳米孔隙结构 , 并且还有超强的抗压性 , 在短时间内就能恢复原状 , 所以气凝胶也可以添加到其他材料中 , 使之成为吸附材料 。
当然 , 气凝胶作为能改变世界的新材料 , 它的作用肯定远远不止这些 ,  它从被广泛应用到各行各业 , 彻底改变人们的衣、住、行 。
比如把气凝胶添加到布料上 , 可以做成轻薄保暖的衣服 , 优良的隔热性能可以保证体温不会散发出去 , 加上材料比较轻 , 让人穿起来更加方便出行 。
还有建筑行业 , 医学、化学化工、电力能源等等行业 , 都可以用到气凝胶 。但是气凝胶的制备难度太大 , 成本高、产量低 , 目前来说还没办法大面积普及到民用领域 。