ایروژل چیست؟

در نگاه اول ایروژل شبیه یک عکس سه بعدی است. ایروژل ها نسبت به هر ماده جامد شناخته شده کمترین دانسیته را دارند.

آنها هزار مرتبه سبکتر از شیشه هستند و به آنها لقب دود جامد داده شده است. ایروژل ها یک ساختار متخلخل باز شبیه به لانه زنبوری دارند. در حقیقت آنها مواد جامد با دانسیته پایین هستند که ساختاری به شکل نانو حفره دارند. برای اولین بار ایروژل در دهه 1930 توسط یک شیمیدان به نام کیستلر کشف شد. او ژل هایی را کشف کرد که در آنها بدون تخریب شبکه جامد ژل، مایع یا حلال داخل شبکه جامد جایگزین گاز شده بود. بر خلاف ژل های مرطوب که با تبخیر خشک می شدند، کیستلر از روش خشک کردن فوق بحرانی استفاده کرد. بعد از آن تلاش های گسترده ای به منظور فهم بیشتر و توسعه ایروژل ها صورت گرفت.

ایروژل ها را می توان به سه دسته کلی معدنی، آلی و طبیعی تقسیم بندی نمود.از انواع ایروژل های معدنی می توان ایروژل سیلیکا، اکسید تیتانیوم و زیرکونیا را نام برد. ایروژل های سلولزی نمونه ای از ایروژل های طبیعی هستند. از جمله ایروژل های آلی می توان به ایروژل های کربنی اشاره نمود. همچنین امروزه انواع ایروژل های پلیمری مانند ایروژل پلی یورتان و کامپوزیت های آنها با انواع مواد معدنی و طبیعی سنتز شده است.

در کل ایروژل ها یکسری خواص فیزیکی منحصر به فرد مانند سطح ویژه و تخلخل بسیار بالا (بیش از 95%)، دانسیته بسیار کم، هدایت حرارتی کم و مقاومت صوتی بالایی دارند. این ویژگی ها باعث شده است که از ایروژل ها در زمینه های مختلف علوم استفاده شود. بطور خلاصه برخی از کاربرد های ایروژل ها عبارتند از:

عایق حرارتی
عایق صوتی
جذب ذرات پرسرعت معلق در فضا
قابلیت استفاده در سنسور ها
قابلیت استفاده در پیل های سوختی
قابلیت استفاده در باتری ها
قابلیت استفاده در ابر خازن ها
تصفیه فاضلاب
قابلیت ریخته گری
قابلیت استفاده در مواد پر انرژی
دارورسانی و دیگر کارربرد های بیولوژیکی
قابلیت استفاده در سطوح خود تمیز شونده

تا بدینجا، سعی شد تا مقدمه ای از مبحث ایروژل بیان گردد. در مطالب بعدی پلیمرپلاس، شما عزیزان را با شیمی و روش های سنتز ایروژل ها، معرفی برخی از ایروژل های معروف و پرکاربرد و انواع کامپوزیت های بر پایه آنها و در نهایت آخرین دستاورد ها در زمینه ایروژل ها به صورت یکسری مطالب دوره ای و پیوسته آشنا خواهیم نمود.

به امید کاربردی بودن و جلب رضایت همه شما عزیزان.

ترجمه شده توسط تیم پلیمرپلاس (Polymerplus.ir)

انتشار مطالب با ذکر نام پلیمرپلاس و لینک این صفحه بلامانع است.

لینک های مرتبط