Aerogel Nedir?

Aerogel Açıklaması

Aerojeller, geleneksel “jel” konseptinden temelde farklıdır. Yoğunluğu 3 kg/m³ olan katı bir maddedir ve yoğunluğunun son derece düşük olması nedeniyle “donmuş duman” veya “mavi duman” olarak da bilinir. 1931 yılında S. Kiesler, süperkritik kurutma yöntemini kullanarak SiO2 aerojelini başarıyla üreterek “en hafif katı” kategorisinde Guinness Dünya Rekoru kırdı. Aerojeller, 80% veya daha fazla içeriğe sahip havadan oluşan ve mükemmel ısı yalıtım özellikleri gösteren malzemelerdir. Bir inç kalınlığındaki bir aerojel tabakası, 20-30 adet normal cam tabakasının ısı yalıtım etkisine sahiptir. Gül ile ateş arasına konulsa güle zarar gelmez.

Uzay Araştırmalarında Aerogel Uygulamaları

Aerojeller uzay araştırmalarında çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Rusların “Mir” uzay istasyonunda ve Amerikanların “Mars Finder” keşiflerinde kullanıldı. Parçacık fiziği deneylerinde aerojeller, Çerenkov etkisinin dedektörü olarak kullanılır. Örneğin, B Meson Tesisindeki Bell Deneysel Dedektöründe kullanılan aerojel Çerenkov sayacı (ACC), aerojelin düşük kırılma indisinden, su ve gaz arasındaki yüksek şeffaflıktan ve katı özelliklerinden yararlanarak düşük sıcaklıktaki sıvılar veya yüksek basınçlı hava kullanan geleneksel yöntemlerin üstesinden gelir. Ayrıca hafif olması da büyük bir avantaj.

Aerojellerin benzersiz özellikleri

Aerojeller, geleneksel malzemelerin mikro ve milimetre ölçeğindeki gözenekli yapılarından farklı olarak nanoskalada bir yapıya sahip gözenekli malzemelerdir. İnce dokunmuş nano yapısı, son derece düşük ısı iletkenliği ve yüksek yüzey alanı ile sonuçlanır. Işık ve sesin saçılması geleneksel gözenekli malzemelere göre çok daha azdır. Bu benzersiz özellikler onları yalnızca temel araştırmalar için ilgi çekici kılmakla kalmıyor, aynı zamanda çeşitli alanlarda geniş kapsamlı uygulama potansiyeline de sahipler.

Aerogel Ürün Uygulamaları

Güncel Ürünler:

Aerogel malzemesi: Aerojelin eşsiz özellikleri onu termal ve akustik izolasyon, su arıtma ve gaz adsorpsiyonu için mükemmel kılar.
Nano aerogel kompozit yalıtım malzemesi: Verimli ve sabit sıcaklık uygulamalarına uygun malzemeler için kullanılan genel bir terimdir. Bu maddeler katı veya sıvı halde bulunabilirler. Endüstriyel inşaatlarda aerojel ile cam elyaf matların birleştirilerek aerojel keçe oluşturulması, ısı iletkenliğini önemli ölçüde azaltır. Ev uygulamalarında aerojeller kumaşlarla birleştirilerek ısı yalıtımı bir üst seviyeye çıkarılabilir.

Geleceğin Ürünleri - Yakın Gelecek:

A. Kurşun geçirmez kaplama: Laboratuvar testleri, metal bir plakaya 6 mm kalınlığında bir aerogel tabakasının uygulanmasının, doğrudan patlama durumunda bile dayanıklılığı artırdığını göstermektedir.

B. Emici Kaplama: Radar dalgalarını emerek gizlilik etkisi sağlayan bir kaplama.

C. Enerji depolama aygıtı

D. Gelişmiş Güçlü Lazer Araştırması

Havacılık ve uzay sektörüne erken giren bir madde olan aerojel, pek çok mucizevi özelliğe sahiptir. Bu yeni malzemelerin laboratuvardan çıkarılıp pratik kullanıma sunulması toplum ve endüstrinin hayal gücünü gerektirecektir.

Uygulama Tanıtımı: Aerogel ürünleri nerelerde kullanılır?

Endüstriyel uygulamalar: Aerojel kompozit yalıtım malzemeleri, enerji depolama ve petrokimya endüstrilerinde boru hattı yalıtımı ve sokak fırını yalıtımı için olmazsa olmazdır.
İnşaat: Uygulama alanları arasında binaların dış ve iç ısı yalıtımı ve cam perde duvarlarda aerojel cam kullanımı yer almaktadır.
Ulaşım alanı: Nanoporöz aerojel kompozit yalıtım malzemeleri, yüksek hızlı trenlerde, yerli üretim C919 uçaklarında ve yeni enerji araçlarında ısı yalıtımına, yeni enerji araçlarında ise lityum iyon pil korumasına odaklanmaktadır.
Ev yalıtımı ve soğutma lojistiği: Geleneksel malzemeler yerine, ısı yalıtımını artırmak ve iç hacmi büyütmek amacıyla yalıtım katmanları olarak nano gözenekli aerojel kompozit yalıtım malzemeleri kullanılıyor.
Fonksiyonel Ekipman: Aerogel ceketler ve dış mekan ürünleri üretmek için ultra ince aerogel katmanları kullanılarak, mükemmel ısı yalıtım özelliklerine sahip hafif, ince ve sıcak bir sonuç elde edilir.

Nanogözenekli aerojel kompozit yalıtım malzemelerinin geleneksel yalıtım malzemelerine göre ısı yalıtım etkisi 3 ila 5 kat daha iyidir. Bu, güvenli, çevre dostu ve toksik olmayan inorganik özellikler nedeniyle üstün enerji tasarrufu sağlayan yalıtım performansı, daha düşük malzeme kalınlığı, genel maliyet tasarrufu ve daha uzun hizmet ömrü anlamına gelir.

Etiketlendi Aerojel