هواژل: تفاوت میان نسخه‌ها

[[پرونده:Aerogelbrick.jpg|چپ|بندانگشتی|200px|یک قطعه [[آجر]] ۲٫۵ کیلوگرمی روی تکه‌ای ۲ گرمی از هواژل (ماده شفاف زیر آجر) گذاشته شده‌است.]]

[[پرونده:Aerogelflower filtered.jpg|چپ|بندانگشتی|200px|گلی که بر روی تکه‌ای از ایروژل حرارت دیده معلق گردیده؛ ایروژل عایق حرارتی بسیار خوبی است، چنان‌که گل از حرارت شعله هیچ آسیبی ندیده است.]]

هواژل در فرهنگ عامه مردم تحت نام‌های دیگری هم‌چون '''دود منجمد'''، '''دود جامد'''، '''هوای جامد''' یا '''دود آبی''' نیز شناخته می‌شود که این نام‌گذاری‌ها به دلیل ظاهر شفاف و نیز نحوه پخش نور در این ماده‌است.

 

فرایند تولید هواژل شامل استخراج بخش مایع ژل با استفاده از روش [[خشکاندن فوق بحرانی]] می‌باشد. با استفاده از این روش مایع به آهستگی از درون شبکه جامد ژل خارج می‌شود بدون آنکه به این شبکه آسیبی برسد و در اثر نیروی [[مویینگی]] در هم بشکند. مثلاً، ژله خوراکی در اثر تبخیر معمولی دچار درهم‌شکستگی ساختار شبکه جامد می‌شود. نخستین نمونه‌های هواژل از ژل اکسید سیلیسیم ساخته شدند و [[هواژل سیلیسی]] نامیده شدند. بعدها، کیستلر هواژل‌هایی با پایه اکسید آلومینیم، کروم و قلع ساخت. هواژل‌های کربنی در اواخر دهه ۸۰ میلادی ساخته شدند

 

 

== خواص ==

[[دیواره‌های شفاف]]:ایروژل‌ها به شدت اشعه فرو سرخ راجذب می‌کنند و کمترین ضریب هدایت گرمایی در میان جامدها را دارا می‌باشد که از آن‌ها به عنوان یک عایق حرارتی شفاف استفاده می‌شود که مانعی برای انتقال نور خورشید و انتقال حرارت مناسب است. %۹۱ از تابش ورودی در سطح زمین نهفته است که طول موج‌های ۴۰۰–۲۰۰ نانومتر می‌باشد که در آن شفافیت ایروژل‌ها کمتر از شیشه معمولی است. با این وجود در مقایسه با شیشه ایروژل‌ها یک عایق حرارتی منحصر به فردند که برای تجمع کارامد تر انرژی خورشیدی و حفظ گرمای ارائه شده از سیستم‌های گرمایشی استفاده می‌شوند.

 

 

 

 

 

 

 

 

اولین مورد از ایروژل‌ها به وسیله آقای [[StivenS.Kstler]]در دانشگاه [[pacific]] در کالیفرنا ساخته شد. در آن زمان سعی ایشان برای اثبات وجود شبکه‌های جامد درون ساختار ژل بود. یک روش برای اثبات نظریه برداشتن فاز مایع از فاز مرطوب ژل بوده بدون اینکه ساختار جامد از بین برود مطرح بوده‌است. اولین ژل‌های مورد استفاده به وسیله آقای Kistler سیلیکا ژل است که از فرایند تراکم سیلیکات سدیم در شرایط اسیدی تشکیل می‌شود. چند سال بعد آقای [[Kistler]] ایروژل خود را مشخصه‌سازی نمود و سپس موفق شد ایروژل‌های دیگری از جمله امینا اکسید تنگستن، اکسید آهن، اکسید قلع، نیکل تارتارات، سلولز، نیترات سلولزو… را بسازد. چند سال بعد وی از دانشگاه جدا شد و با شرکتی به نام [[Monsanto]] شروع به همکاری نمود. این شرکت بازار یابی خودرا در جهت فروش ایروژل آغاز نمود. در آن زمان ایروژل‌های ارائه شده از نوع سیلیکا بودند که به صورت گرانول به عنوان افزودنی یا عامل تیکسوتروپیک (به پدیدهٔ کاهش ویسکوزیتهٔ ظاهری سیالات تحت [[تنش برشی]] ثابت با گذشت زمان تیکسوتروپی گفته می‌شود) در لوازم آرایشی و خمیر دندان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در سه دهه بعد اقدامات مهم و قابل توجهی روی ایروژل‌ها انجام نشد تا اینکه در سال ۱۹۶۰ با تولید ارزان سیلیکا به فرم بخار بازار ایروژل رو به کاهش گذاشت و شرکت [[Monsanta]] تولید ایروژل را متوقف کرد. ایروژل تا سال۱۹۷۰ به دست فراموشی سپرده شد. در سال۱۹۷۰ آقای [[Stanislaus teichner]] و همکارانش از دانشگاه [[Claud Bernard]] در لیوان فرانسه موفق شدند روش جدیدی به غیر از روش [[Kistler]] برای تهیهٔ ایروژل کشف کنند و آن راروش [[سل-ژل]] نامیدند. در این روش آلکوکسی سیلان با سیلیکات سدیم که به وسیله [[Kistker]] استفاده می‌شد جایگزین شد. با این روش جدید پیشرفت‌هایی حاصل شد که عبارت است از: