Skip to main content

Hvad er det mest diffuse faste stof?

De mest diffuse faste stoffer er aeroglerne, skabt ved at udsætte en konventionel gel for superkritisk tørring.Superkritisk tørring tillader, at væsken udvindes fra gelen uden at kollapse gelmatrixen på grund af kapillærvirkning.Superkritisk tørring kræver en høj temperatur (705 ° F, 374 ° C) og tryk (219 atmosfærer).Det tvinger væsken til at komme ind i en tilstand, der ikke kan skelnes fra en gas eller væske (en superkritisk væske), opvarmer den derefter og får den til at omdanne til en gas.Kapillærhandlingen forhindres ved at undgå en direkte væske-til-gasovergang, som ved fordampning.Airgel blev opfundet af Steven Kistler i 1931, angiveligt som en del af en indsats med sin ven for at se, hvem der kunne udtrække væsken fra marmelade, mens han stadig bevarer dens volumen.

Aerogels er et bemærkelsesværdigt materiale.Airgel, der kaldes Frozen Smoke for sin udseende, er ekstremt diffus, lavet af 99,8% luft.Dens densitet er kun 3 milligram pr. Kubikcentimeter (3 kg pr. Kubikmeter), 0,3% vandtætheden.Airgel er 3780 gange mere diffus end bly.Silicon Airgel er vist i utrolige 15 poster i Guinness Book of Records, inklusive mest diffuse faste og bedste termiske isolator.Airgel blev for nylig brugt af NASA på en mission af sonden Stardust til at fange små stykker af Comet Wild 2.

På trods af dens lave densitet kan Airgel let håndteres.Riddled med 100 nanometerhuller har det et enormt overfladeareal, hvilket gør det ideelt til superkapacitorer.Airgel er en så fantastisk termisk isolator, at et tyndt lag af det kan beskytte kampe mod at blive antændt af en blowtorch.Dens høje isoleringsfunktioner har fået det til at blive foreslået til brug i rumdragter og til militær rustning.

Airgel kan fremstilles ved hjælp af en række udgangsmaterialer, herunder silicium, aluminiumoxid, kromi, tinoxid og for nylig carbon.Ved hjælp af carbon nanorør har materialerforskere skabt en airgel kaldet carbon nanofoam, som kun har 1% tætheden af tidligere producerede aerogeler, med kun et par gange lufttætheden.Carbon nanofoam er virkelig det mest diffuse faste stof.