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에어로겔의 작동 방식

에어로 겔은 상호 연결된 모공 네트워크를 갖는 가벼우면서 고도로 다공성 물질입니다. 그들은 겔에서 액체 성분을 제거하여 고체 구조를 남겨 두어 만들어집니다. 에어로겔에는 다음을 포함하여 여러 가지 고유 한 특성이 있습니다.

* 매우 낮은 밀도 :에어로겔은 일반적으로 95-99.8% 공기이므로 가장 밀집된 고형물이 알려져 있습니다.

* 높은 특이 적 표면적 :에어로겔은 단위 질량 당 매우 큰 표면적이 있으며, 이는 그램 당 1,000 평방 미터 정도 높을 수 있습니다.

* 낮은 열전도율 :에어로겔은 열전도도가 0.003 w/(m · k)의 우수한 열 절연체입니다.

* 광학 투명성 :일부 에어로겔은 가시 광선에 투명하므로 Windows 및 Skylight와 같은 응용 분야에 유용합니다.

에어로겔은 여러 가지 다른 방법으로 만들어 지지만 가장 일반적인 것은 Sol-Gel 프로세스입니다. 이 과정에서, 전구체 용액이 먼저 제조되는데, 이는 젤링 제, 용매 및 촉매를 포함하는 전구체 용액이 제조된다. 이어서, 전구체 용액을 가열 또는 냉각시켜 겔화를 유도하는데, 이는 가교 된 폴리머의 고체 네트워크의 형성이다. 이어서, 겔을 용매로 세척하여 나머지 액체를 제거하고, 생성 된 에어로겔을 건조시킨다.

Aerogels에는 다음을 포함하여 여러 가지 잠재적 응용 프로그램이 있습니다.

* 열 단열재 :에어로겔은 건물, 가전 제품 및 산업 장비의 열 단열재로 사용될 수 있습니다.

* 방음 :에어로겔은 음파를 흡수하는 데 사용될 수 있으므로 노이즈 장벽 및 음향 패널과 같은 응용 분야에 유용합니다.

* 여과 :에어로겔은 공기와 물에서 입자를 여과하는 데 사용될 수 있습니다.

* 약물 전달 :에어로겔은 신체의 특정 부분에 약물을 전달하는 데 사용될 수 있습니다.

* 에너지 저장 :에어로겔은 수소 및 기타 가스를 저장하는 데 사용될 수 있습니다.

Aerogels는 광범위한 잠재적 응용 분야를 가진 유망한 새로운 종류의 재료입니다. 그들의 고유 한 특성은 열 단열에서 약물 전달에 이르기까지 다양한 응용에 이상적입니다. 에어로 겔에 대한 연구가 계속됨에 따라 이러한 재료에 대한 새로운 응용이 발견 될 수 있습니다.

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