에어로젤

에어로젤 ( 英語 : aerogel ) 또는 에어로겔 ( 獨逸語 : Aerogel )은 固體狀態의 物質로 젤에서 液體代身機體 로 채워져 있는 形態이다. 結果的으로 超低密度와 같은 顯著한 物性을 나타내며, 特히 斷熱效果가 잘 알려져 있다. 一名, 冷延이라고도 하는데 이는 半透明한 特性 때문이다. 하지만 만져보면 스티로폼과 같은 느낌이다.

에어로젤은 스티븐 키슬러(Steven Kistler)가 1931年最初로 만들었으며, 젤리에서 收縮을 誘發시키지 않으면서 液體를 氣體로 置換함으로써 이러한 物質을 얻어냈다. 最初로 만들어진 것은 실리카겔이었다. 에어로겔은 다양한 物質로 만들 수 있으며, 키슬러는 실리카 , 알루미늄 , 크로뮴 , 主席等을 使用하였다. 炭素 에어로겔은 1900年代初 처음으로 開發되었다.

物性 [ 編輯 ]

에어로겔은 90-99.8%가 空氣 로 이루어져 있고, 普通密度 는 3-150 mg /cm ³이다. 에어로겔은 스티로폼과 같은 느낌이 나지만 말랑말랑하지는 않고 한 番 눌리면 復元되지 않는다. 아주 세게 壓力을 加하면 琉璃와 같이 散散조각으로 깨진다. 깨지는 特性이 있지만, 構造的으로는 매우 튼튼하여 自己 무게의 2000倍를 올려 놓을 수 있다. 이는 2-5 nm 크기의 求刑 파티클들이 結合되어 나무가지 形態의 클러스터를 形成하는 微細構造에 起因한다. 이런 클러스터는 3次元的으로 프랙털 과 같은 그물網模樣으로 100 nm보다 작은 氣功을 가진 多孔性構造를 形成한다. 氣功의 平均 크기와 密度는 製造工程中調節될 수 있다.

에어로겔은 顯著한 斷熱性能을 보이는데 이는 熱傳達이 일어나는 세가지 方法인 對流 , 顚倒 , 輻射 를 無力化 시키기 때문이다. 對流를 效果的으로 遮斷하는 理由는 空氣가 氣孔을 통해 循環할 수 없기 때문이다. 실리카 에어로겔 傳道를 效果的으로 遮斷하는 理由는 실리카가 列島가 잘 되지 않는 物質이기 때문이다. (反面, 金屬 에어로겔은 좀 더 나은 熱傳導體가 될 수 있다.) 炭素 에어로겔이 複寫를 效果的으로 遮斷하는 理由는 炭素가 熱傳達이 일어나는 赤外線輻射 를 吸收해 버리기 때문이다. 가장 斷熱性能이 좋은 에어로겔은 炭素를 添加한 실리카 에어로겔이다.

에어로겔은 吸濕性으로 인해 乾燥한 느낌이 나며, 强力한 除濕制로 作用한다. 大部分이 空氣로 이루어져 있기 때문에 半透明하며, 色깔이 나는 것은 나노 크기의 收支構造에 依해 波長 이 짧은 可視光線 의 産卵 에 起因한다. 이로 인해 어두운 背景에서는 푸르스름한 色이 나타나고, 밝은 背景에서는 흰色이 나타난다.

에어로겔은 그 自體로서는 親水性 이지만, 化學處理를 通해 疏水性 으로 만들 수 있다. 물을 吸收하면, 收縮이나 分解와 같은 構造的變化가 誘發되므로, 疏水性으로 만들어 이를 防止할 수 있다. 內部까지 疏水性處理를 하면 깊은 크랙이 發生하더라도 에어第一分解되는 것을 防止할 수 있다. 疏水性處理가 되어 있으면 워터젯 財團加工을 할 수 있다.

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에어로젤

	이 글은 物理學에 關한 토막글 입니다. 여러분의 知識으로 알차게 文書를 完成해 갑시다.
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