에어로젤이란?

에어로젤 설명

에어로겔은 기존의 “겔” 개념과 근본적으로 다릅니다. 밀도가 3 kg/m³인 고체 물질로, 극히 낮은 밀도 때문에 “얼어붙은 연기” 또는 “푸른 연기”로도 알려져 있습니다. 1931년 S. 키슬러가 초임계 건조 방법을 사용하여 SiO2 에어로겔을 성공적으로 제조한 것으로, 이때 “가장 가벼운 고체”로 기네스 세계 기록을 수립했습니다. 에어로겔은 80% 이상이 공기로 구성되어 우수한 열 절연 특성을 나타냅니다. 1인치 두께의 에어로겔은 일반 유리 20~30장의 열 절연 효과를 갖고 있습니다. 장미와 불 사이에 놓여도 장미는 피해를 입지 않습니다.

우주 탐사에서의 에어로겔 응용

에어로겔은 우주 탐사에서 다양한 응용 분야에서 사용되고 있습니다. 러시아의 “미르” 우주 정거장과 미국의 “마스 파인더” 탐사에 사용되었습니다. 입자 물리학 실험에서는 에어로겔이 체렌코프 효과의 감지기로 사용됩니다. 예를 들어 B 중간자 공장의 벨 실험 감지기에 사용되는 에어로겔 체렌코프 카운터 (ACC)는 에어로겔의 낮은 굴절률, 물과 기체 사이의 높은 투명도 및 고체 특성을 활용하여 낮은 온도의 액체 또는 고압 공기를 사용하는 기존 방법을 뛰어넘습니다. 또한 그 가벼운 특성이 큰 장점입니다.

에어로겔의 독특한 특성

에어로겔은 나노 스케일 구조를 갖는 다공성 물질로, 기존 물질의 미크로 및 밀리미터 수준의 포구 구조와는 다릅니다. 그의 섬세하게 짜인 나노 구조는 극히 낮은 열 전도도와 뚜렷한 대표 면적을 가져옵니다. 빛과 소리의 산란은 기존 다공성 물질보다 훨씬 적습니다. 이러한 독특한 특성들은 근본적인 연구에 흥미를 자아내기만 하는 것이 아니라 다양한 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.

에어로겔 제품 응용

현재 제품:

에어로겔 소재: 에어로겔의 고유한 특성으로 열 및 음향 절연, 물 정화 및 가스 흡착에 뛰어납니다.
나노 에어로겔 복합 절연 소재: 이는 효율적이고 일정한 온도 응용에 적합한 재료를 포괄하는 용어입니다. 이러한 물질은 고체 또는 액체 상태로 존재할 수 있습니다. 산업 건설에서 에어로겔을 유리 섬유 매트와 결합하여 에어로겔 펠트로 가공하면 열 전도도가 크게 감소합니다. 가정용 응용에서는 에어로겔을 직물과 결합하여 열 절연을 강화하여 다음 수준으로 끌어올릴 수 있습니다.

미래 제품 - 가까운 미래:

a. 방탄 코팅: 실험실 실험 결과 6mm 두께의 에어로겔 층을 금속 판에 적용하면 직접 폭발에도 불구하고 내구성이 향상됩니다.

b. 흡수 코팅: 레이더 파동을 흡수하는 코팅으로 스텔스 효과를 얻습니다.

c. 에너지 저장 장치

d. 고급 강력한 레이저 연구

항공우주 분야의 초기 진출자로 에어로겔은 많은 기적적인 특성을 자랑합니다. 이러한 새로운 물질을 실험실에서 꺼내어 실용적인 가치를 실현하기 위해서는 사회와 산업에서의 상상력이 필요합니다.

응용 분야 소개: 에어로겔 제품은 어디에 사용되나요?

산업 분야: 에어로겔 복합 절연 소재는 전력 저장 및 석유 화학 분야에서 파이프라인 절연이나 가로난로 절연에 필수적입니다.
건설 분야: 건물의 외부 및 내부 열 절연 및 에어로겔 유리를 유리 커튼 월에 사용하는 등 응용이 이루어집니다.
운송 분야: 나노 다공성 에어로겔 복합 절연 소재는 고속 기차, 국내 생산 C919 항공기 및 신에너지 자동차에서 열 절연 및 신에너지 자동차의 리튬이온 배터리 보호에 중점을 둡니다.
가정용 절연 및 냉장 물류: 전통적인 소재를 대체하여 나노 다공성 에어로겔 복합 절연 소재는 절연층으로 사용되어 열 절연을 강화하고 내부 볼륨을 증가시킵니다.
기능 장비: 에어로겔의 초박형 층을 사용하여 에어로겔 재킷 및 야외 제품 제작은 탁월한 보온성을 선사하여 가볍고 얇고 따뜻한 결과를 도출합니다.

전통적인 절연 소재와 비교하여 나노 다공성 에어로겔 복합 절연 소재의 열 절연 효과는 3~5배 우수합니다. 이는 뛰어난 에너지 절약 절연 성능, 더 낮은 재료 두께, 전반적인 비용 절감 및 안전하고 환경 친화적이며 비독성 무기물질의 특성으로 인한 장수 수명을 의미합니다.

Đã gắn thẻ Khí gel