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《Nature》:實現“不可能”!3D打印微型二氧化硅氣凝膠
二氧化硅氣凝膠具有極低的熱導率和其獨特的開孔結構,在隔熱、催化、物理、環境修復、光學設備和超高速粒子捕獲等方面有著廣泛的應用。它的一個主要缺點是較脆。雖然在一些體積較大的應用如建筑隔熱設計方面,可以利用纖維增強或者膠黏劑的方法解決較脆的問題。但是,在制備小型二氧化硅氣凝膠時仍然受到限制。增材制造為小型化提供了思路,但一直被認為不適用于制備二氧化硅氣凝膠。近日,瑞士聯邦材料實驗室的趙善宇研究員、Wim J. Malfait研究員合作利用3D打印技術將二氧化硅氣凝膠顆粒與二氧化硅溶膠結合,首次成功制…
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純硅氣凝膠也可以3D打??!工業隔熱材料新突破
氣凝膠是具有高比表面積(500–1,000 m2 g-1)和低密度(0.001–0.200 g cm-3)的介孔溶膠-凝膠材料,由于其超低導熱性(低至12 mW m?1 K?1)而被歸類為超級絕緣體。二氧化硅氣凝膠是迄今為止研究最多和使用最廣泛的氣凝膠類型。該產品可批量用于工業和建筑保溫,市場增長迅速,每年約2.2億美元。盡管氣凝膠可以具有極高的強度重量比,但二氧化硅氣凝膠通常很脆,不可能通過減法加工來加工。氣凝膠的增材制造的可行性已被證明適用于石墨烯,氧化石墨烯,氮化碳,金,間苯二酚甲醛和纖維…
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氣凝膠的前世今生
氣凝膠正在不斷走近人們的生活。 北京化工大學潘凱教授團隊在制備石墨烯氣凝膠時引入納米纖維,通過對靜電紡絲聚丙烯腈(PAN)納米纖維進行預處理,之后采用冷凍干燥法將其和氧化石墨烯共同制備出具有“多層結構+孔結構+納米纖維”多級結構的納米纖維/石墨烯氣凝膠。在此種氣凝膠基礎上組裝的傳感器,可以靈敏地監視人體的喉嚨,腕部脈搏,手指,腕部和膝關節的實時運動,使潛在的健康檢測應用成為可能。 東華大學俞建勇院士和丁彬教授團隊通過以氧化硅納米纖維、氧化硅納米顆粒為構筑基元,通過纖維冷凍成型方法在納米纖維/納米…
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透光率可達95%的新型氣凝膠能夠大幅提升光熱轉換溫度和效率
太陽能光熱利用因其低成本、易儲能、理論效率高等優點,成為當前科學研究和商業化的熱點技術。太陽能光熱轉換中的重要一步是將太陽光高效地轉換為高溫熱能。目前,研究者主要通過提高光學系統聚光比,設計高效太陽能光熱吸收板并配合真空管來達到這一目的。 但是精密的控制機制、復雜的加工工藝、嚴苛的氣密性要求等因素制約了其進一步的大規模應用。因此,如何在無需高聚光比、特殊吸收板和真空的條件下實現高溫、高效的太陽能光熱轉換成為了一個亟待解決的難點。 陳剛教授和Evelyn Wang教授團隊共同研發了一種新型高透光、…
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氣凝膠布
氣凝膠布特性: 由二氧化硅氣凝膠和棉/紗復合紡織而成,不同產品系列表面可以復合功能材料等。 氣凝膠布產品屬性: 導熱系數:0.012-0.020W/m·K 密度:120-220kg/m3 疏水性:超疏水 使用溫度:-100~210℃ 包裝形式:卷裝 克重:15、35、60、90等 寬度:1500mm,量大接受定制 氣凝膠布運用領域: 氣凝膠布主要用于戶外防護用品,如風衣、保暖衣、保暖褲、棉鞋、襪子、鞋墊、絲襪、戶外帳篷、睡袋、保溫杯、汽車、汽車頂棚、汽車尾箱等。 目前巖拓科技將氣凝…
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納米氣凝膠保溫隔熱涂料
納米氣凝膠保溫隔熱涂料是目前世界上最輕、隔熱性能最好的固態材料,二氧化硅氣凝膠是以SiO2膠質粒子為骨架而構成的一種高比表面積、高孔隙率、低密度、極低導熱率的納米多孔材料。 氣凝膠涂料因氣凝膠本身的結構特性,能有效降低熱量的傳輸,起到改善環境、降低能耗的作用。 氣凝膠的納米孔以及三維網狀結構破壞了基質的熱量傳導路徑,這是它具有極低導熱系數的一個重要原因。 獨特的納米孔結構限制了空氣分子的自由流動,抑制了空氣的對流傳導,無限多的孔壁形成了熱輻射的反射面和折射面,最大限度的抑制了輻射導熱。因此將具有…
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重點新材料首批次應用示范指導目錄(2019年版)
關于印發《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2019年版)》的通告 工信部原 〔2019〕254號 為進一步做好重點新材料首批次應用保險補償試點工作,現發布《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2019年版)》,自2020年1月1日起施行?!吨攸c新材料首批次應用示范指導目錄(2018年版)》(工信部原〔2018〕262號)同時廢止。 特此通告。 附件:《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2019年版)》 下面有詳細資料,如果不是很清晰,請點擊上面文字,可以直接查看高清版PDF 工業和信息化部 20…
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能幫助人類實現移居火星的二氧化硅氣凝膠到底有多厲害?
1971年天文學家卡爾薩根提出“行星工程學”概念,具體地說,就是融化火星極地水冰,從而創造出更溫和的環境。2018年,美國科學家發現即使將火星上的所有可用資源進行處理,也只能讓大氣壓達到地球的7%左右?,F在,科學家又提出一個新想法,利用二氧化硅氣凝膠模擬地球大氣的溫室效應,進而對火星表面的特定區域進行改造。 科學家建議利用二氧化硅氣凝膠模擬地球大氣的溫室效應,對火星表面的特定區域進行改造“行星工程學” 長久以來,人類便夢想著改造火星氣候,讓它變成一顆適合人類居住的星球。天文學家卡爾薩根是第一個認…
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二氧化硅氣凝膠材料或可提升火星表面局部地區溫度
美國研究人員日前提出,使用二氧化硅氣凝膠材料作為“保溫被”,可在冬季夜間溫度達零下90攝氏度的火星中緯度地區制造溫室效應,讓火星局部地區變得宜居。研究人員大膽設想,這種材料有望成為未來人類定居火星用的建筑材料。 美國天文學家、科普作家卡爾·薩根曾大膽設想氣化火星北極的冰蓋,借助溫室效應以升高火星溫度,讓火星變得宜居。然而去年美國航天局的一項研究顯示,這些冰蓋的水分遠不足以讓火星形成類似地球的大氣層,整體“改造”火星的希望渺茫。 美國哈佛大學、美國航天局等機構的研究人員提出的這種“局部性”方案,是…
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哈佛大學研究表明二氧化硅氣凝膠可以使火星部分地區適宜居住
火星是一個非?;臎龅牡胤?,現在,哈佛大學研究人員已經證明,薄薄的二氧化硅氣凝膠層可以加熱表面并阻擋紫外線輻射,同時仍然可以透過可見光。這可能足以保持水的液體,讓植物在給定區域內進行光合作用。 雖然火星曾經是一個繁茂、濕潤的世界,可以維持生命,但那絕對不是我們今天所知道的紅色星球?,F代火星是一個干涸的外殼,那里唯一的水仍然被鎖在極地冰蓋或地下深處的咸水湖里。稀薄的大氣意味著氧氣非常少,非常冷,而且對太陽的紫外線輻射沒有防護。 二氧化硅氣凝膠是有史以來最輕的材料之一,透明,是一種極好的隔熱材料。所有…