Найлегший складаний електроскутер збирається за 3 секунди (відео)
15 Жовтня , 2017
«Гумовий» автомобіль Flesby II може змінювати свою форму і вберігає від травм пішоходів
15 Жовтня , 2017

Аерогель зі срібних нанопровідників – новий перспективний матеріал для електроніки та енергетики

Нові технології, повсюдно впроваджуються в різних галузях промисловості, все частіше ґрунтуючись на нових матеріалах, що мають унікальні фізичні, оптичні та електронні властивості. До таких матеріалів можна віднести різні види аерогелів, матеріали з дуже малою щільністю і питомою вагою, які, як правило, складаються з “сітки” найтонших провідників, проміжки між якими заповнені повітрям. Нещодавно дослідники з Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) американського Міністерства енергетики створили зразки нового надлегкого аерогелю, який складається з мережі срібних нанопровідників. Цей матеріал відрізняється від інших подібних матеріалів малою питомою вагою, високими механічними показниками, високою питомою електричною і тепловою провідністю. Всі ці властивості, взяті разом, роблять матеріал досить перспективним кандидатом для використання в електроніці, енергетиці та інших галузях.
Традиційно, металеві аерогелі виробляються за допомогою багатоетапних виробничих процесів, пов’язаних з використанням високих температур, тиску, відсутністю кисню і т. п. Все це робить аерогелі досить дорогими матеріалами, а процеси їх виробництва не підходять для умов масового виробництва великих обсягів цих матеріалів.
Структура серебряного аэрогеля
Основним досягненням дослідників з LLNL є не сам матеріал, срібний аерогель, а технологія його виробництва. Спочатку, за допомогою методу хімічного осадження проводиться синтез і очищення срібних нанопровідників. Потім водний розчин, в якому розмішано нанопровідники заморожується, після чого отримане тверде тіло піддається процесу швидкого нагрівання. Вода випаровується, а нанопровідники спікаються один з одним, формуючи єдину мережу, що і додає матеріалу унікальні властивості.
Регулюючи деякі з параметрів описаного вище процесу, дослідники можуть отримувати срібний аерогель з різними характеристиками. А мінімальна щільність одержуваного матеріалу становить 4.8 міліграми на кубічний сантиметр. Вага цього матеріалу настільки мала, що його досить великий шматок, покладений зверху на пелюстки троянди, не змушує ці пелюстки прогинатись на помітну людському оку величину.
“Крім електроніки та електротехніки, висока пористість, чудові механічні та електричні властивості срібного аерогелю можуть бути використані в паливних елементах нових типів, в технологіях акумулювання енергії, в медичних пристроях, каталізаторах і датчиках різних фізичних величин” – розповідає Кіан Фонг (Fang Qian), провідний дослідник.

Джерело

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline