①咦,这是什么?好像冻住的烟。
②这不是烟,而是一种固体,确切地说是世界上最轻的固体——气凝胶。
③气凝胶是什么?首先我们来认识下“凝胶”。
④一定浓度的高分子溶液或溶胶,在适当条件下,粘度逐渐增大,最后失去流动性,整个体系变成一种外观均匀,并保持一定形态的弹性半固体,这种弹性半固体称为凝胶。
⑤果冻是最早被科学家们认识的一种凝胶,这种凝胶是被水或其他液体充满后形成的。还有一些凝胶是被气体充满后构成的,这就是“气凝胶”。
⑥气凝胶密度极低,是世界上最轻的固体。目前,最轻的气凝胶是一种“全碳气凝胶”,密度仅有0.16mg/cm3(去除空气密度),仅为空气密度的1/6。把这种材料放在花朵上,柔软的花蕊几乎没有变形。
⑦气凝胶的制备过程分为两步:制备湿凝胶、将湿凝胶通过特殊手法干燥。湿凝胶最传统的制备方法是溶胶—凝胶法,此时制作出来的凝胶有点类似于果冻,紧接着将果冻状凝胶进一步进行干燥处理即可得到气凝胶。
⑧气凝胶有着优良的隔热性能,用火焰隔着气凝胶对一朵花进行加热,花朵几乎没有任何损伤。此外,气凝胶还表现出优异的吸附性能,如“碳海绵”。气凝胶可以制作成为保温毡,具有柔软、易裁剪、密度小、无机防火、整体疏水、绿色环保等特性,有望替代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸盐纤维制品等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,而“碳海绵”的吸收量是250倍左右,最高可达900倍。同时,“碳海绵”具备高弹性,被压缩80%后仍可恢复原状。这让人很容易想到用它来处理海上的漏油,将它们撒在海面上,就能把漏油迅速地吸收进来,因为有弹性,吸的油能够被压出来回收利用,有望在治理海上漏油方面发挥重要作用。
⑨作为一种诞生于20世纪初的材料,气凝胶本不属于最近发现的“新材料”,然而其各方面的优良特性使其受到广泛关注,这种材料的应用还需要去不断研究、探索。
(2019-10-30 来源:金属研究所 有删改)
【小题1】气凝胶的特点是:①________、②________、③________。【小题2】第①段有什么作用?
【小题3】下列说法正确的一项是( )
A.气凝胶是一定浓度的高分子溶液或溶胶,在适当条件下,粘度逐渐增大,最后失去流动性,整个体系变成一种外观均匀,并保持一定形态的弹性半固体。 |
B.第⑥段运用列数字、作比较的说明方法,具体准确地说明了气凝胶密度极低的特点。 |
C.气凝胶可以制作成为保温毡,具有柔软、易裁剪、密度小、无机防火、整体疏水、绿色环保等特性,已经替代不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。 |
D.气凝胶是最近才发现的“新材料”,因此其应用还需要去不断研究、探索。 |
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