Синтез и исследование аэрогелей в Институте катализа со ран



жүктеу 20.15 Kb.
Дата03.05.2016
өлшемі20.15 Kb.
Синтез и исследование аэрогелей

в Институте катализа СО РАН (г. Новосибирск)

Аэрогель - это твердый материал, состоящий из тончайших нитей образованных сферическими частицами с размерами всего в несколько нанометров. Ветвящиеся нити образуют ажурную трехмерную структуру, а многочисленные поры нанометровых размеров заполнены воздухом. Пор может быть так много, что воздух занимает почти 99,9 % объма аэрогеля.

Благодаря своему необычному строению аэрогели обладают рядом уникальных свойств. Аэрогель – самое легкое твердое тело (рекорд книги Гиннеса). Это свойство отражено уже в самом названии (аэрогель – воздушный гель). За легкость и прозрачность журналисты любят называть аэрогель твердым дымом или замороженным воздухом. Легкие аэрогели диоксида кремния являются лучшими из известных теплоизоляторов, скорость звука в этих твердых телах сравнима со скоростью звука в газах, они имеют очень низкий показатель преломления света (сравнимый с показателем преломления сжатых газов), низкий показатель диэлектрической проницаемости и ряд других необычных для твердого тела свойств. Поэтому высок интерес к использованию аэрогелей в самых разных областях науки и техники. Радиаторы черенковских счетчиков, прозрачные теплоизоляторы, супертеплоизоляторы в вакуумных панелях, ультрафильтры, суперадсорбенты, катализаторы, материалы для микроэлектроники, суперконденсаторы и даже ловушки для космической пыли.

За прошедшее время благодаря работам в области синтеза и исследования свойств аэрогелей, выполненных совместно Институтом катализа и Институтом ядерной физики, удалось синтезировать одни из лучших в мире по оптическим характеристикам блоки аэрогелей для черенковских детекторов. Было произведено более 2 000 литров блоков аэрогеля для порогового черенковского счетчика детектора «КЕДР».



О качестве синтезированных блоков говорит и то, что они были выбраны для таких высокотехнологичных суперсовременных международных проектов как аэрогелевый детектор Большого адронного коллайдера (Центр европейских ядерных исследований, Женева, Швейцария) и аэрогелевый детектор в проекте по исследованию антиматерии в космосе (Международная космическая стация). Для Большого адронноного коллайдера Институтом катализа были предложены блоки аэрогелей в 3 раза большие по площади рабочей поверхности, в 5 раз больше по толщине и при этом значительно лучше по прозрачности, чем ближайшие конкуренты.

Благодаря очень большому объему пор и большой внутренней поверхности аэрогелей они представляют интерес для использования в качестве катализаторов и носителей для катализаторов. В Институте катализа синтезируются и исследуются не только аэрогели диоксида кремния, но также и аэрогели других оксидов металлов, например, титана, железа, смешанных оксидов, а также органические аэрогели и аэрогели углерода. Аэрогели углерода кроме других приложений (высокотемпературные теплоизоляторы, носители катализаторов, суперконденсаторы и др.) перспективны для использования в качестве материала электродов низкотемпературных топливных элементов.


©netref.ru 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет