Աերոգել

Աերոգելի կտոր ձեռքում

2,5 կգ զանգվածով աղյուսը 2,38գ զանգվածով աերոգելի կտորի վրա

Աերոգել (լատին․՝ aer — օդ և gelatus- սառեցված), իրենցից գել ներկայացնող նյութերի դաս, որում հեղուկ փուլն ամբողջովին խառնված է գազանմանին։ Այսպիսի նյութերն ունեն ռեկորդային ցածր խտություն և ցուցադրում են մի շարք եզակի հատկություններ. ամրություն, թափանցիկություն, ջերմակայունություն, չափազանց ցածր ջերմահաղորդականություն և այլն։ Տարածված են աերոգելերը սիլիցիումի երկօքսիդի, ալյումինի օքսիդի, ինչպես նաև քրոմի և անագի օքսիդների հիման վրա։ 1990-ականների սկզբին ստացվել են ածխածնի հիման վրա աերոգելի առաջին նմուշները։

Տեխնիկայի անվտանգության մեջ աերոգել են անվանում նաև պատերին, առաստաղին և սարքավորումների կառուցվածքային մասերին նստող փոշին։

Կառուցվածք

Աերոգելերը պատկանում են մեզոծակոտկեն նյութերի դասին, որոնցում խոռոչները գրավում են ծավալի 50%-ից ոչ պակաս, իսկ որպես կանոն 90—99%-ը, իսկ խտությունը կազմում է 1-150 կգ/մ3։ Կառուցվածքով աերոգելերն իրենցից ներկայացնում են 2-5 նմ չափերով նանոմասնիկների կլաստերներով և մինչև 100 նմ չափերով խոռոչներով միավորված ծառանման ցանց։

Պատմություն

Աերոգելի գյուտի առաջնությունը տրվել է ԱՄՆ-ի Կալիֆորնիա նահանգի Սթոքտոնի Խաղաղօվկիանոսյան քոլեջի (College of the Pacific) քիմիկոս Սթիվեն Կիսթլերին (Steven Kistler), ով 1931 թվականին Nature ամսագրում հրապարակեց իր արդյունքները։

Կիսթլերը գելում հեղուկը փոխարինել է մեթանոլով, իսկ հետո ճնշման տակ տաքացրել է այն մինչև մեթանոլի կրիտիկական ջերմաստիճանը (240 °C): Մեթանոլը հեռանում է գելից, չփոքրացնելով նրա ծավալը, համապատասխանորեն, գելը «չորանում է», գրեթե չսեղմվելով։

Ներկայումս Հայաստանում այս նյութը դեռևս հասանելի չէ և դրանք դերևս թանկ են։ Ապագայում այն կօգտագործվի օդանավերի, մեքենաների (մեքենաշինության) և շենքեր-շինությունների (շինարարության) ջերմա-ձայնամեկուսացման և այլ ոլորտների համար։

Հատկություններ

Աերոգելերը լավ ջերմամեկուսիչ են

Շոշափելով աերոգելերը հիշեցնում են թեթև, բայց ամուր փրփուր՝ նման փրփրապլաստին։ Ուժեղ լարվածությունից աերոգելը ճաքում է, բայց ընդհանուր առմամբ այն բավականին ամուր նյութ է. աերոգելի նմուշը կարող է դիմանալ սեփական քաշից 2000 անգամ ավել բեռնվածությանը։ Աերոգելերը, մասնավորապես՝ կվարցայինները, լավ ջերմամեկուսիչներ են։ Նրանք նաև շատ խոնավածուծ են։

Արտաքինից աերոգելերը կիսաթափանցիկ են։

Աերոգելերի տեսակներ

Ամենից տարածվածը կվարցային աերոգելերն են, պինդ մարմինների մեջ խտությամբ նրանք գերազանցում են միայն մետաղական մկրոցանցերին, որի խտությունը կարող է հասնել 0,9 կգ/մ3, ինչը 0,1-ով փոքր է աերոգելի խտության լավագույն ցուցանիշից՝ 1 կգ/մ3-ից։ Նորմալ պայմաններում օդային միջավայրում այդպիսի մետաղական միկրոցանցերի խտությունն ի հաշիվ միջցանցային օդի հավասար է 1,9 կգ/մ3։ Սա 500 անգամ փոքր է ջրի խտությունից և ընդամենը 1,5 անգամ մեծ օդի խտությունից։ Շնորհիվ չափազանց ցածր ջերմահաղորդականության (~0,017 Вт/(м·К)օդում մթնոլորտային ճնշմամբ)՝ փոքր քան օդի ջերմահաղորդականությունը (0,024 Вт/(м·К)), այն օգտագործվում է շինարարության մեջ, որպես ջերմամեկուսիչ ր ջերմապահպանիչ նյութ։ Կվարցային աերոգելի հալման ջերմաստիճանը 1200 °C է։

Տես նաև

• Փրփրամետաղ
• Մետաղական միկրոցանց
• Աերոգրաֆիտ
• Օդ

Արտաքին հղումներ

• Հաճախ տրվող հարցեր աերոգելի մասին (անգլ.)
• Սիլիցիումային աերոգելի ջերմային հատկությունները Արխիվացված 2008-07-05 Wayback Machine (անգլ.)
• Գիտական բլոգ, նվիրված աերոգելին (անգլ.)
• Теплопроводность, плотность, температура применения гибкой теплоизоляции на основе аэрогеля. Теплофизические свойства (ռուս.)

Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Աերոգել» հոդվածին։