تبلیغات
تبلیغات متنی
پرچم تشریفات با کیفیت بالا و قیمت ارزان
پرواز از نگاه دکتر ماکان آریا پارسا
دکتر علی پرند فوق تخصص جراحی پلاستیک
تجهیزات و دستگاه های کلینیک زیبایی
محبوبترینها
سررسید تبلیغاتی 1404 چگونه می‌تواند برندینگ کسب‌وکارتان را تقویت کند؟
چگونه با ثبت آگهی رایگان در سایت های نیازمندیها، کسب و کارتان را به دیگران معرفی کنید؟
بهترین لوله برای لوله کشی آب ساختمان
دانلود آهنگ های برتر ایرانی و خارجی 2024
ماندگاری بیشتر محصولات باغ شما با این روش ساده!
بارش‌های سیل‌آسا در راه است! آیا خانه شما آماده است؟
بارش‌های سیل‌آسا در راه است! آیا خانه شما آماده است؟
قیمت انواع دستگاه تصفیه آب خانگی در ایران
نمایش جنگ دینامیت شو در تهران [از بیوگرافی میلاد صالح پور تا خرید بلیط]
9 روش جرم گیری ماشین لباسشویی سامسونگ برای از بین بردن بوی بد
ساندویچ پانل: بهترین گزینه برای ساخت و ساز سریع
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1849103630
در مورد ایرژل چه می دانید؟
واضح آرشیو وب فارسی:راسخون:
در مورد ایرژل چه می دانید؟ مترجم : حبیب الله علیخانی منبع : راسخون مقدمه : ساخت و بهبود مواد عایق از روزهای نخستین پیشرفت و تکامل بشر ادامه داشته است . انسان های نخستین با پوست حیوانات گرمایش خود را تضمین می کردند و مدت طولانی زمان برده تا انسان توانست منسوجات مصنوعی را تولید کند . امروزه نیز بشر به دنبال عایق های بهتر می گردد . عایق هایی که با وزن و حجم کمتر اتلاف گرما را مینیمم کنند . ایرژل ( Aerogel ) یکی از فوق عایق هایی است که کاربردهای فراوان در زمینه های مختلف دارد . امیدوارم که با مطالعه این مقاله دید گسترده ای نسبت به این ماده ی ارزشمند در پیش چشم شما باز شود.تعریف ایرژل ( Aerogel ) : ایرژل ( Aerogel ) یک ماده ی جامد و با دانسیته ی خیلی خیلی پایین است . که از ژل مشتق می شود . در ایرژل اجزای مایع ژل با گاز جایگزین می گردد و نتیجه ی کار ماده ای جامد با دانسیته ی پایین و دارای چندین خاصیت استثنایی است . مهمترین خاصیت ایرژل عایق بودن آن است . ایرژل با القاب دود فریز شده ( frezen smoke ) ، دود جامد ( solid smoke ) ، یا دود آبی ( blue smoke) شناخته می شود . که علت این نامگذاری به خاطر طبیعت نیمه شفاف این ماده و نحوه ی تفرق نور در آن است . ایرژل شبیه فوم استیرن ( styro foam) است . تاریخچه : استیون کیاستلو ( steven kistler) در سال 1931 این ماده را تهیه کرد . جالب است بدانید که تهیه ی این ماده نتیجه ی شرط بندی بین کیستلر و چارلز لرند ( charles learned) بود . آن دو می خواستند بدانند که چه کسی می تواند مایع داخل یک ماده ی ژلاتینی ( ژل مانند ) را بدون اینکه انقباض پیدا کند با گاز جایگزین کند . اولین نتیجه ایرژل سیلیکا ( silica aerogel) بود . ایرژل را از مواد مختلفی می توان تهیه کرد . کیستلر کار خود را بر روی سیلیکا ( ) ، آلومینا ( ) کرومیا ( ) و اکسید قلع پایه گذاری کرد . ایرژل کربن ( corbon aerogel) اولین بار در اوایل دهه ی 1990 تولید شد .
.jpg)
عکس 1: یک آجر 2/5 کیلوگرمی را می توان تنها با 2/38 (گرم ) ایرژل جانشین کرد . تعریف فنی ( technical definition): ایرژل طبقه ای از مواد مزوپورس با ساختار باز است . که بیش از 50 % حجمی آن را تخلخل تشکیل می دهد . به طور نمونه ، ایرژل هایی که از 90 ـ 8/99% هوا تشکیل شده اند . با دامنه ی دانسیته ی 109 ـ 150 میلی گرم بر سانتیمتر مکعب ساخته شده است . نام ایرژل به ماده ی خاصی نسبت داده نمی شود . در حقیقت ایرژل ها از مواد گوناگون مانند : سیلیکا ( ) ، آلومینا ( ) ، اکسیدهای فلزاتی چون لانتانیدها مانند CdSe ، CdS ، پلیمرهای آلی و غیر آلی و کربن تشکیل و تهیه می شوند . به هر حال کلمه ی « ایرژل » غالباً برای اشاره خاص به ایرژل سیلیکا استفاده می شود . خواص ( property) :
.jpg){kind=small}
عکس 2 : خواص عایق کاری ایرژل ایرژل شبیه یک دود شفاف اما جامد و سفت است . چیزی بین فوم استیرن ( Styrofoam peanut) و فوم های فلورال سبز ( green floral foam) که برای نگه داشتن گلهای مصنوعی استفاده می شده است . بر خلاف برداشتی که از نام ایرژل می شود این ماده ماده ای کاملاً خشک است . و از لحاظ خواص فیزیکی شبیه ژل نیست . ( نام ایرژل از این حقیقت مشتق گشته که این ماده از ژل مشتق شده است ) . به عنوان مثال : فشار دادن به نرمی یک ایرژل برجستگی ایجاد نمی کند . فشار دادن محکم تر ایجاد یک فرورفتگی دائمی می کند و فشار به اندازه ی کافی و محکم باعث یک شکستگی دامی و فاجعه مانند در ساختار پرآکنده می شود و موجب شکستگی شبه شیشه ای در آن می گردد . به این خاصیت تردی ( friability ) گویند . بر خلاف این حقیقت که ایرژل مستعد شکستن است از نظر ساختار خیلی قوی است و توانایی نگه داشتن 2000 برابر وزن خود را دارد . ساختار ایرژل شبیه یک فرکتال است که تخلخل هایی کوچکتر از 100 نانومتر دارد . سایز متوسط و دانسیته تخلخل ها را در طی فرآیند تهیه می توان کنترل کرد . اینکه عایق حرارتی عالی است . به دلیل اینکه این ماده از سه حالت انتقال گرما جلوگیری می کند . یعنی ایرژل هم رسانایی کم دارد . هم از همرفت جلوگیری می کند و هم به دلیل ساختارش تابش را نیز کنترل می کند . به دلیل اینکه هوا توانایی چرخش در ساختار ایرژل را ندارد انتقال گرما از طریق همرفت صورت نمی گیرد . همچنین سیلیکا به دلیل نارسانایی خوب ، ایرژل هایی تهیه شده از سیلیکا ( ) نارساناهای خوبی اند . و از انتقال گرما به روش رسانش جلوگیری می شود. البته ایرژل های فلزدار عایق های مناسبی نیستند .
.jpg)
عکس 3 : جمع آوری غبارات فضایی با بلوک های ایرژلی ایرژل های کربن یک عایق مناسب در برابر تابش است . زیرا کربن مادون قرمز را جذب می کند . بهترین ایرژل عایق ، ایرژل سیلیکا است . که کربن به آن اضافه کردیم . به دلیل طبیعت نم گیر و ظاهر خشک آن این ماده به عنوان عامل خشک کن مورد استفاده قرار می گیرد . ایرژل به خودی خود یک ماده ی هیدوفیل است . اما عوامل شیمیایی آن را هیدورفوب می کد . اگر ایرژل رطوبت جذب کند معمولاً تغییرات ساختاری می دهد و منقبض می شود . انواع ( Types) : ایرژل سیلیکا ( silica aerogel ) : ایرژل سیلیکا معمولاً ساده ترین نوع ایرژل است . و به طور گسترده مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته است . این ماده بر پایه ی سیلیکا است . و از ژل سیلیکا مشتق می شود . کم دانسیته ترین جامد جهان ایرژل سیلیکا است . ( آخرین و سبک ترین نوع از این جامد تنها دانسیته ی 1 الی ( ) آب دانسیته دارد ) .
.jpg)
عکس 4 : ایرژل عایقی فوق العاده ایرژل آلومینا ( Alumina aerogels ) : ایرژلی که به وسیله ی اکسید آلومینیوم تهیه شود به ایرژل آلومینا معروف است . این ایرژل برای کاربرد کاتالیزور مورد استفاده قرار می یگرد . به خصوص هنگامی که یک فلز ذوب شده در آن استفاده شود . ایرژل نیکل ـ آومینا معمولی ترین ترکیب از این گروه است . ایرژل آلومینا همچنین به وسیله ی ناسا برای محاسبه ی سرعت ذرات سریع استفاده گشته است . ایرژل های دیگر ( other aerogels) : سی ژل ( SEA gel ) شبیه یک ایرژل آلی است که از آکار ( agar) ساخته می شود . استفاده ها ( uses) : کاربردهای متنوعی برای ایرژل ایجاد گشته است . به صورت تجاری ، ایرژل به صورت تکه های گر انول برای پنجره های سقفی در ماده های دیگر استفاده می شود . یک گروه تحقیقاتی ، پس از بررسی های مختلف ( گروه تحقیقاتی و میت کامت Vomit Comet ) با روشهای خاص ، با بهبود خواص نوری ، ایرژل شفاف ساختند . ایرژل شفاف یک کاده ی مناسب برای مواد عایق کاری برای پنجره است . به خصوص که انتقال گرما را کاهش می دهد . به خاطر سطح زیادش کاربردهای فراوانی یافته است . به عنوان مثال : جاذب های شیمیایی برای جمع آوری مایعات ریخته شده بر روی سطوح است . این خاصیت همچنین پتانسیل بالایی به این ماده می دهد . مثلاً : به عنوان کاتالیزور یا محل کاتالیزور ( catalyst carrier ) استفاده می گردد . ذرات ایرژل همچنین استفاده می شود به عنوان عامل زخیم کننده ( thichening agent ) در بعضی از رنگها و وسایل آرایشی . تولیدات تجاری پتوهای ایرژل از سال 2000 آغاز شد . یک پتوی ایرژل یک کامپوزیت از ایرژل سیلیکا و تقویت کننده های الیافی است . که ایرژل ترد را با با دوام می کند . همچنین به آن خاصیت انعطاف پذیر می دهد . خواص مکانیکی و گرمایی تولیدات بر اساس انتخاب الیاف تقیوت کننده متنوع می گردد . همچنین ایرژل زمینه نیز بر این خواص موثر است . این خواص به مواد افزودنی نیز وابسته اند . ناساس ( NASA) از ایرژل برای تمیز کردن اجزای گرد و غبار فضایی روی سفینه های فضایی مورد استفاده کرد . اجزاء تحت ضربه و فشار بخار می شوند . و از میان گازها می گذرد ، اما ایرژل گازها را در خود حبس می کند . ناسا همچنین از ایرژل برای عایق حرارتی مارس روور ( Mars Rover ) و وسایل فضایی استفاده می کند . و ... این ماده همچنین در خازن ها استفاده می شود که حجم خازن ساخته شده توسط این ماده 2000 تا 5000 بار کوچکتر از مشابه آن با مواد دیگر است . و ... تولید ( production) : ایرژل سیلیکا به وسیه ی خشک کردن یک ترکیب کلوئیدی از سیلیکا در یک محیط خاص تولید می شود . به طور خاص ، پروسه به وسیله ی حل یک ماده ی مثلاً ( ) در یک الکل مثلاً اتانول آغاز می شود . ( ایجاد یک ژل سیلیکا ) سپس به وسیله ی یک پروسه ای که به خشک کردن فوق بحرانی ( supercritical drying ) معروف است . الکل از ساختار ژل خارج شده و بدون ایجاد انقباض ساختار به حالت ایرژل در می آیند . البته روشهای متنوع و جالبی جدیداً کشف شده است که با کاهش هزینه تولید ایرژل مقدور می شود .
.jpg)
عکس 5 : خاصیت عایق کاری ایرژلنتیجه گیری : با توجه به رشد سریع مصرف انرژی و نیاز به کاهش و صرفه جویی انرژی تولید مواد عایق بهبود یافته مد نظر قرار گرفته است . همچنین به خاطر کاربردهای فوق العاده گسترده در زمینه های مختلف از جمله الکترونیک ، ساختمانی و ... تولید این ماده می تواند سهم گسترده ای در زمینه ی پیشبرد اهداف دولت در زمینه ی صرفه جویی در مصرف انرژی است . همچنین از ایرژل برای تولید خازن های فوق العاده استفاده می شود . ولی اینجانبان نتوانستند نحوه ی این کار را در مقالات پیدا کنند . البته با توجه به اینکه این ماده می تواند شبیه یک ماده ی فروالکترویک عمل کند کار کردن بر روی ایرژل هایی که به وسیله ی فلزات دپ شده اند . ( آلیاژ شده اند ) می تواند دید وسیعی نسبت به این ماده ایجاد نماید . البته بخش نتیجه گیری ، بخشی کاملاً تئوری است و پایه های علمی ندارد . منبع: www.wikipedia.org/خ
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: راسخون]
[مشاهده در: www.rasekhoon.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 370]
-
گوناگون
پربازدیدترینها