Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Января 2014 в 00:53, курсовая работа
Аэрогели (от лат.aer-воздух и gelatus замороженный) - класс материалов, представляющий собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной.
Гель (от лат. gelo - «застываю»)- система, характеризующаяся структурой, придающей гелю механические свойства твердых тел.
Введение……………………………………………………………..2
1. История открытия…………………………………………………..3
2. Структура…………………………………………………………...4
3. Свойства аэрогелей…………………………………………………5
4. Виды аэрогелей……………………………………………………..6
5. Способ производства……………………………………………….7
6. Недостатки…………………………………………………………...9
7. Применение………………………………………………………….10
Заключение……………………………...………………………………….13
Список литературы………………………………………………………..15
Захватывающая среда. Аэрогель используется для регистрации космической пыли и мелких высокоскоростных частиц разного рода происхождения (проект «Стардаст»(NASA)).
Рис 1.4. 132 ячейки с аэрогелем аппарата Стардаст (NASA)
При соударении с плотным
твердым веществом такие
Ведутся работы (в США) по обнаружению с помощью аэрогеля вредоносных микроорганизмов в воздухе. Введенные в поры аэрогеля бактерии определенного сорта теряют там свою подвижность. При взаимодействии с ними микроорганизмов, содержащихся в потоке воздуха, образуется сцинтиллирующее вещество, свет из которого регистрируется фотодетектором.
Благодаря большой суммарной площади пор аэрогеля возможно изготовлять на его основе высокоэффективные фильтры различного назначения. (например, для очистки воды)
Теплоизоляция. Аэрогель привлекателен тем, что обладает очень низкой теплопроводностью и сильно поглощает инфракрасное излучение.
Аэрогель планируется использовать в космических скафандрах американского производства, создаваемых для марсианского проекта НАСА. Так же НАСА анонсировало применение аэрогеля в качестве теплового щита новых моделей шаттла.
В 2008 году Aspen Aerogels начала сотрудничество с канадским производителем клюшек для гольфа Element 21. Они хотят научиться «упаковывать» аэрогель в формы, удобные для пошива одежды. В январе компании представили аэрогелевую ткань под названием Zeroloft. Название указывает на то, что аэрогель, в отличие от гусиного пуха, не надо взбивать, чтобы добиться лучшей термоизоляции[8].
Заключение
Применение Аэрогелей очень эффективны в различных областях - от очистки воды до удаления остатков тяжелых металлов из продуктов органического синтеза (халькогели);
Также аэрогель используют для изготовление стёкол из аэрогеля.
Согласно
некоторым оценкам аэрогель
Увеличивая среднюю длину свободного пробега молекул газа по сравнению с диаметром пор аэрогеля, в результате чего газовые молекулы сталкивались бы более часто со стенками пор, чем друг с другом, путем замены воздуха газом с более низкой молекулярной массой.
Уменьшая диаметр пор аэрогеля во время его изготовления.
Снижая давление газов в пределах аэрогеля.
Самым простым и доступным способом повышения сопротивления теплопередаче стеклопакетов с аэрогелем является создание небольшого вакуума (около 90%). Это небольшой вакуум, который можно легко получить и поддерживать. При этом можно достичь значения теплопроводности аэрогеля кварца около 0,008 Вт/м2 0С. Окно с таким аэрогелем кварца толщиной один дюйм (25,4 мм) может иметь сопротивление теплопередаче около 2,0 м2 0С/Вт и это эквивалентно сопротивлению теплопередаче окна с десятью двойными панелями стекол.
Полное сопротивление
теплопередаче окна размерами
1x1 м со стеклопакетом из
Ещё одним из перспективных направлений является возможность их использования в подушках безопасности.
Список литературы