Аэрогель – негізгі құрамы ауадан тұратын әлемдегі ең жеңіл материал

ХХІ ғасырдың ғажайып жаңалығы атанған бұл материал графеннен жасалған. Ультражеңіл материалдың тығыздығы гелийден төмен, ал сутектің көрсеткішінен екі есе аз болып келеді.

Жаңа материалды осыдан үш жыл бұрын Қытайдың Чжэцзян Университетінің полимерлер технологиясы мен ғылымы зертханасының профессоры Гао Чао жетекшілік еткен ғалымдар тобы химиялық қоспалар негізінде ашқан болатын. Ол сол кезге дейін ең жеңіл материал болып келген аэрографит рекордын жаңартты.

Аэрогельдің алғашқы полимерін 1931 жылы америкалық инженер-химик Сэмуел Стивенс Кистлер ашқан болатын. Дегенмен оның кейінгі дамуы тасада қалып қояды. Ал 2011 жылы бұл материалдың химиялық құрылымы қайта қарауға ие болып, жаңа зерттеу жұмыстары нәтижесінде материал толығымен көрініс табады. Кейде «мұздалған ауа» деп те аталатын материал құрылымының негізі ауа болып табылады. Оның тығыздығы – 0,9 мг/см3.

Қазіргі заманның зертеуші ғалымдары микроскопиялық графенді (сутектің екі еселенген аллотропиялық модификациясы) материал шығарудан сүбелі тәжірибеге ие. Мысалы, күнделікті тұрмыстық химия тауарларын жасау мақсатында бір немесе екі өлшемді графенді қағаздар шығарылуда. Ал рекорды жаңарту үшін ғалымдарға тағы бір қабат қосу керек болатын. Нақтырақ айтсақ, жаңа рекордқа ие аэрогель – үш қабаттан (үш өлшемді) тұратын материал.

Материалдың пішінін тұрақты түрде сақтау үшін профессор Гао жаңа кептіру технологиясын қолданады. Сондықтан сутектен жасалған ысқыш өз пішіні өзгергенімен қайта қалпына келетін қасиетке ие.

Ғалымдардың айтуынша, ұсынылған жаңа материал беріктігі және серпімділігі жағынан ешбір полимерге дес бермейді. Ол белгілі уақыт мерзімінде қайта қалпына келе алып, өз салмағынан 900 есе ауыр болатын суда ерімейтін сұйықтықтарды ұстап тұра алады. Аэрогельдің мынадай мүмкіндігі мұнай төгілген аймақтарда кеңінен қолдануға келеді. Себебі бір грамм аэрогель секундына 68,8 грамм органикалық заттарды өзіне сорып алады.

"Мүмкін болашақта бұл өнім экологиялық тоқыраудың алдын алар. Оны пайдалану адам баласы үшін жан-жақты ұтымды болмақ. Айта кетсек, мұнайды өзіне сорып алған аэрогельді қайта өңдеуге беруге болады", - дейді Гао.

Ғалымдар қазіргі кезде оны қолданудың жаңа мүмкіндіктерін қарастыруда. Қытай зерттеушілерінің айтуынша, жаңа материалды жоғары әсерге ие композит пен катализатордың арасын бүркеуде пайдалануға болады.

Дегенмен бұл технологияның мүмкіндіктерін зерттеумен айналысып жатқан тек қытайлық ғалымдар емес. Мысалы, Стэнфорд университетінің (АҚШ) ғалымдары аталған полимерді жұқа Күн энергиясын жинақтайтын панельдерді зәулім ғимараттарға жабыстыру үшін қолдануда. Жаңа өндірістік заманда графеннің қолданылу аясы кеңіргені енді белгілі болып отыр. 

Сурет: sivator.com

Оқи отырыңыз: 

Адамзаттың бар білімін бір қасық ДНҚ-да сақтауға болады

Стэнфорд ғалымдары қартаймаудың амалын тапты

Ғалымдар жарық жылдамдығын баяулата алды

Ғалымдар жаңа металл түрін ойлап тапты