“你可以买两间或三间卧室的房子,用气凝胶隔热,然后用蜡烛给房子供暖。但最终房子会变得太热。”这句话是国外的某博士对气凝胶的描述。
气凝胶或“蓝烟”由 Samuel S. Kistler 在 1930 年代发明,是人类已知的密度最小的固体,并且是一种绝缘体,其效率是玻璃纤维和泡沫的四倍。它由90%空气组成。由于其半透明的特性,它被称为“冷冻烟雾”、“蓝色烟雾”和“固体烟雾”。
气凝胶是通过从凝胶中除去所有液体直到充满空气而形成的,因此得名:空气凝胶。气凝胶遵循称为“超临界染色”的过程,其中凝胶内的液体进入超临界阶段,允许从液体转变为气体而不收缩。该过程常常要几天的时间才能完成,随着科研技术的持续不断的发展,科学家已将干燥时间压缩到几个小时。
气凝胶及其制品是比较昂贵。在没开始商业化前,气凝胶及其制品一直都使用在航天航空领域,如美国宇航局勇于使用气凝胶作为捕获介质。它收集非常小的星际和彗星颗粒,这些颗粒嵌入多孔气凝胶中。气凝胶还被用作隔热、隔音、催化载体、光学元件和过滤器。
1、生产成本高:气凝胶的制作的完整过程很复杂,需要用特殊的化学原料和生产设备。此外,气凝胶的制作的完整过程也需要控制很严格的温度和湿度条件,以保证产品质量。这些都导致了气凝胶的生产所带来的成本较高。
2、市场需求小:由于气凝胶是一种比较新型的材料,目前市场需求比较小,而且在一些应用领域还没有完全替代传统绝热材料。这也使得气凝胶的生产规模比较小,难以实现大规模生产和降低成本。
3、高技术含量:气凝胶的制作的完整过程涉及到很多高科技的领域,如纳米技术、化学工程等,需要具备一定的专业相关知识和技能。这也导致了气凝胶的生产技术上的含金量较高,成本自然也随之提高。
虽然气凝胶及其制品的价格较高,但它具有更加好的绝热隔热能力和更轻的重量,可以在一些应用领域中发挥更好的作用。随技术的持续不断的发展和生产规模的逐步扩大,预计气凝胶及其制品的价格也会逐渐下降。
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