پوسته های مرتبط
لینک های خارجی
شبکه های اجتماعی
  • سبد خرید خالیست.
سبد خرید مجموع:تومان
تصویر عنوان

آیروژل

اصطلاح ایروژل به ماده خاصی اشاره ندارد، بلکه به هندسه‌­ای گفته می‌شود که ماده می تواند به خود بگیرد. یعنی به همان روشی که مثلاً یک مجسمه از خاک رس، پلاستیک، خمیرِ کاغذ و غیره ساخته می‌شود، ایروژل­‌ها هم از طیف گسترده ای از مواد ساخته می‌شوند که در ادامه با آنها آشنا می‌شویم:

  • سیلیس
  • اکثر اکسیدهای فلزات انتقالی (برای مثال اکسید آهن)
  • اکثر اکسیدهای فلز لانتانید و اکتینید (مثلاً اکسید پرازودیمیم)
  • چندین اکسید فلزی گروه اصلی (به عنوان مثال اکسید قلع)
  • پلیمرهای آلی (مانند رزورسینول-فرمالدئید، فنل-فرمالدئید، پلی اکریلات­ها، پلی استایرن ها، پلی یورتان­ها و اپوکسی­ها)
  • پلیمرهای بیولوژیکی (مانند ژلاتین، پکتین و آگار آگار)
  • نانوساختارهای نیمه هادی (مانند نقاط کوانتومی سلنید کادمیوم)
  • کربن
  • نانولوله­‌های کربنی
  • فلزات(مانند مس و طلا)

هَوا-ژِل یا ایروژل یک ماده تولیدی است که کمترین چگالی را در میان مواد جامد دارد. این مادّه از یک ژل به دست می‌آید که در آن قسمت مایع ژل با گاز جایگزین می‌شود. نتیجه این فرایند ماده‌ای جامد با چگالی بسیار کم و در عین حال، ویژگی قابل‌توجه در زمینه عایق گرمایی است. هواژل در فرهنگ عامه مردم تحت نام‌های دیگری هم‌چون دود منجمد، دود جامد، هوای جامد یا دود آبی نیز شناخته می‌شود که این نام‌گذاری‌ها به دلیل ظاهر شفاف و نیز نحوه پخش نور در این ماده‌است.

هواژل برای نخستین بار توسط ساموئل استفان کیستلر در سال ۱۹۳۱ ساخته شد و تولید آن بر اساس یک شرط‌بندی برای جایگزین کردن قسمت مایع ژله خوراکی با گاز بود بدون آن‌که ساختار ژله در هم بشکند.

فرایند تولید هواژل شامل استخراج بخش مایع ژل با استفاده از روش خشکاندن فوق بحرانی می‌باشد. با استفاده از این روش مایع به آهستگی از درون شبکه جامد ژل خارج می‌شود بدون آنکه به این شبکه آسیبی برسد و در اثر نیروی مویینگی در هم بشکند؛ مثلاً، ژله خوراکی در اثر تبخیر معمولی دچار درهم‌شکستگی ساختار شبکه جامد می‌شود. نخستین نمونه‌های هواژل از ژل اکسید سیلیسیم ساخته شدند و هواژل سیلیسی نامیده شدند. بعدها، کیستلر هواژل‌هایی با پایه اکسید آلومینیم، کروم و قلع ساخت. هواژل‌های کربنی در اواخر دهه ۸۰ میلادی ساخته شدند

هواژل، سبک‌ترین ماده جامد شناخته شده در جهان است که چگالی سبک‌ترین نمونه ساخته شده از آن، تنها سه برابر هواست. ویژگی‌های منحصربه‌فرد این ماده آن را یکی از پرکاربردترین مواد به کار رفته در مأموریت‌های فضایی ساخته‌است. به عنوان نمونه، مسئولان ناسا از هواژل به منظور جلوگیری از یخ‌زدگی ربات مریخ‌نورد در شب‌های سیاره مریخ استفاده کردند. هم‌چنین این ماده برای گردآوری ذرات کیهانی در فضا بسیار مناسب است و در جریان مأموریت «استارداست» از آن برای جمع‌آوری مواد موجود در هاله پیرامون دنباله‌دار وایلد-۲ استفاده شد.