Aérojél
Aérojél téh bahan padet nu dénsitasna handap, dijieun tina jél anu komponén cairna geus diganti ku gas. Hasilna mangrupa padetan anu dénsitasna kacida handapna kalawan pasipatan anu penting, utamana salaku insulator.
Ieu bahan kadang sok disebut haseup beku (frozen smoke), haseup padet (solid smoke), atawa haseup bulao (blue smoke), dumasar kana watekna anu semi-transparan sarta pendaran cahya dina éta bahan. Tapi, mun dicabak, ieu bahan téh karasa kawas Styrofoam tina polistiréna.
Aérojél munggaran dijieun ku Steven Kistler taun 1931, hasil tumpangan jeung Charles Learned ngeunaan saha nu bisa ngaganti cairan dina selé (jéli) tanpa jadi ngariut.[1][2] Silika jél téh minangka hasil anu munggaran. Salajengna, aérojél bisa dijieun tina rupa-rupa bahan; Kistler nyieun aérojél tina silika, alumina, kromia, jeung timbal oksida. Aérojél karbon mimiti dikembangkeun taun 1990-an.[3]
Pasipatan
éditMun dicabak, aérojél karasa kawas busa nu hampang tapi kaku, antara Styrofoam jeung busa floral héjo nu sok dipaké nata kembang. Aérojél téh bahan garing nu dararna nanofoam, teu pisan-pisan mirip jél (dingaranan kitu sotéh pédah baé diturunkeun tina jél). Mun dipencét laun, aérojél moal dekok. Tapi lamun dipencétna tarik mah dekokna bisa permanén. Mun dipencét leuwih tarik, ieu aérojél bakal ruksak, kawas rengat dina kaca—hiji pasipatan anu katelah friabilitas. Najan kitu, aérojél téh wangunna kuat pisan, alatan mikrostruktur déndritik, nu ngagundukkeun partikel-partikel buleud ukuran 2-5 nm. Gundukan ieu ngawangun tilu-diménsi ranté fraktal anu loba ngandung pori leuwih leutik ti 100 nm. Ukuran jeung dénsitas rata-rata porina bisa ditangtukeun waktu éta aérojél dijieun.
Aérojél insulator panas anu kacida jétuna, sabab ampir teu bisa ditembus ku tilu cara alih panas (konvéksi, konduksi, jeung radiasi). Ieu bahan alus pisan salaku inhibitor konvéktif, sabab udara teu bisa asup kana kisina. Aérojél silika hususna alus pisan salaku insulator konduktif, sabab silika sorangan goréng pisan dina ngonduksikeun panas—béda jeung aérojél logam nu sipat insulatorna teu pati alus. Aérojél karbon alus pikeun insulator radiatif, sabab karbon bisa nyerep radiasi infrabeureum nu ngalihkeun panas. Aérojél nu paling insulatif taya lian ti gabungan dua bahan ieu: aérojél silika nu ditambahan ku karbon.
ku sabab watekna nu higroskopik, aérojél téh garing sarta désikan anu kuat. Jalma nu nyepeng aérojél hadéna mah maké sarung leungeun, ngarah kulit leungeunna teu garing.
ku sabab kandunganana lolobana udara, aérojél katémbong semi-transparan. Kelir anu némbongan taya lian alatan pendaran Rayleigh (Rayleigh scattering) cahya katémbong parondok ku wangun déndritik ukuran nano.
ku sabab hidrofilik, aérojél gampang pisan nyerep lembab nu balukarna jadi robah bentuk, kontraksi nepi ka ruksakna. Karuksakan ieu bisa dihulag ku olahan kimiawi, antukna jadi hidrofobik.
Tipeu
éditAérojél silika
éditAérojél silika téh minangka tipeu aérojél paling galib dipaké sarta ditalungtik. Ieu téh mangrupa zat nu bahan dasarna silika, diturunkeun tina jél silika. Padetan anu dénsitasna paling handap nyaéta nanofoam silika (1 mg/cm3)[4], ronjatan tina 1,9 mg/cm3[5], padahal dénsitas udara baé 1,2 mg/cm3.
Catetan
éditRujukan
éditTi misi NASA di AEROGEL.
- J. Fricke, A. Emmerling (1992). "Aerogels—Preparation, properties, applications". Structure & Bonding 77: 37-87. doi:10.1007/BFb0036965.
- N. Hüsing, U. Schubert (1998). "Aerogels - Airy Materials: Chemistry, Structure, and Properties". Angewandte Chemie International Edition 37 (1/2): 22-196. doi:10.1002/1521-3773(19980202)37:1/2<22::AID-ANIE22>3.0.CO;2-I.
- Pierre A. C., Pajonk G. M. (2002). "Chemistry of aerogels and their applications". Chemical Reviews 102 (11): 4243 - 4266. doi:10.1021/cr0101306.
Tumbu kaluar
édit
- NASA photos of aerogel
- Copy of Lawrence Berkeley National Laboratory page on the Thermal Properties of Silica Aerogels Archived 2007-10-13 di Wayback Machine
- Another LBL article covering the development of aerogels
- Aerogel FAQ at NASA JPL
- Aerogel FAQ Archived 2008-03-24 di Wayback Machine
- Aerogel Jewelry by Aerogem—Includes Aerogel Photo Gallery Archived 2007-06-24 di Wayback Machine
- "A Solid That's Light As Air Archived 2008-12-02 di Wayback Machine" karya Dylan Tweney. Wired, 23 Pébruari 2006
- Aerogel insulates the The House of the Future? Archived 2009-11-07 di Wayback Machine
- American company researching and producing flexible aerogel blankets for insulation
- Swedish company researching aerogel glass for windows
- Blog concerned with research, development and manufacture of double glazing insulating glass units with aerogel components
- Indian scientists develop an ultra light-weight aerogel material, which has the capacity to bear or support a weight five lakh times more than its own body weight.
|
Artikel ieu mangrupa taratas, perlu disampurnakeun. Upami sadérék uninga langkung paos perkawis ieu, dihaturan kanggo ngalengkepan. |
- ↑ Kistler S. S. (1931). "Coherent expanded aerogels and jellies". Nature 127 (3211): 741.
- ↑ Kistler S. S. (1932). "Coherent Expanded-Aerogels". Journal of Physical Chemistry 36 (1): 52 - 64. doi:10.1021/j150331a003.
- ↑ Pekala R. W. (1989). "Organic aerogels from the polycondensation of resorcinol with formaldehyde". Journal of Material Science 24 (9): 3221-3227. doi:10.1007/BF01139044.
- ↑ Aerogels Terms. LLNL.
- ↑ "Lab's aerogel sets world record". LLNL Science & Technology Review. Oktober 2003.