Aksels wurde heul faze struktureare materialen, de ynterne leuken wêrfan fol binne mei gas. Se hawwe heul lege tichtheid en thermyske konduktiviteit, lykas tagelyk hege hurdens en transparânsje, fanwegen dat de aerogels wurde brûkt foar thermyske isolaasje en oare taken. Ien fan 'e wichtige stadia fan it krijen fan airgels is lykwols in superkrityske droech - heul djoer, dy't de mooglikheid beheint om dizze materialen te brûken.
Yn it nije wurk, wittenskippers út 'e PCTU neamde wittenskippen nei't se Mendeleev net die, optimalisearjende omstannichheden foar it oerflakkjen fan' e kwaliteit fan it materiaal om dit proses te ferminderjen en de kosten fan 'e droege agent te ferminderjen, hokker Makket de synthese fan Aerogels mear betelber. De resultaten fan it wurk wurde publisearre yn 'e Technology fan' e Journal.
In gewoane gel is in trije-dimensjoneel mesh-frame mei in grut oantal poriën fol mei floeistof. Aksels ferskille fan konvinsjonele gels yn dat de floeibere faze yn har folslein ferfongen is mei gasber. Se hawwe lytse tichtheid en tagelyk hege hurdens, transpartens, hjittresistinsje, lykas ekstreem lege thermyske konduksje.
Dêrom wurde loftgalen brûkt foar de fabrikaazje fan thermyske isolaasjematerialen, yn ferskate medyske doelen en sels yn 'e romte - fan har fra's foar kosmyske stof, yn steat om de lytste dieltsjes te ferleegjen. Airgels wurde krigen yn ferskate stadia: Meitsje earst fan 'e basisyske komponinten foarôfgeande oplossing, dan wurde gewoane gielen, en dan wurde de floeistof, ynfoljen fan poriën, wurdt ferfongen troch gas.
De gewoane droeger by atmosferyske druk en ferhege temperatueren is net geskikt foar dizze doelen: it ferneatiget de struktuer fan 'e boarne gel en as gefolch fan' e loftflucht derfan om te ûntfangen. Ynstee wurdt superkrityske droegjen útfierd, wêryn superkrityske floeistoffen wurde brûkt - sa neamde de steat fan 'e substansje as it ferskil tusken de gas en floeibere faze (bygelyks konvinsjonele wetter wurdt superkrityske floeistof in temperatuer en druk grutter dan 647 k en 218 bar, respektivelik).
De meast foarkommende superkrityske droech yn it CO2-medium is meast foarkommende (krityske parameters: 303,9 K, 73 bars). Tidens sa'n droegjen ferdriuwt de superkrityske floeistof stadichoan, en dan wurdt de druk fermindere yn 'e reaktor, en de superkrityske floeistof yn' e ein yn 'e ein mei in net-ferdomde pore-pore systeem krigen fan 'e gel.
De superkrityske droech is lykwols heul djoer, dy't de mooglikheid beheint om airgels en materialen te brûken op basis fan har. Dêrom sykje wittenskippers nei manieren om dit proses te optimalisearjen. "In protte wittenskiplike groepen binne dwaande mei de yntinsivearjen fan it proses fan superkrityske droech," seit ien fan 'e auteurs fan it wurk, in meiwurker fan' e Pavel, Pavel Gypsy. - Wy konsintrearre yn ús wurk oan it effekt fan 'e prosesparameters - temperatuer fan' e konsumpsje fan 'e superkritent agent en syn feed-modus fan it droege proses - syn doer en totale útjeften fan' e droege agent.
De ûndersikers studeare it proses fan superkrityske droech mei it foarbyld fan klassike loftgeld basearre op silika. Isopropanol waard brûkt as begjinmoogjen, as desiccant - superkrityske koalstofdioxide. Alle eksperiminten waarden útfierd yn apparaten fan hege druk. Wittenskippers fariearden de wichtichste parameters fan it proses, besykje it en ferminderje it konsumpsje fan 'e rûsde produktkwaliteit troch de oerbleaune ynhâld fan' e oplosbers yn 'e loftfeart.
As resultaat fûnen wittenskippers dat fanwege feroaringen yn 'e parameters fan' e supermityske droech, kin it konsumpsje fan koalstofdiokside wurde fermindere troch 63,4 prosint, en de totale prosesstiid is sawat 50 prosint. Yn dit gefal bliuwt de kwaliteit fan it produsearre produkt hast net feroare en de resultearjende silika hawwe in ûntwikkele spesifike oerflak (sawat 850 m / g) en hege porositeit (sawat 95 prosint). Sa hawwe Russyske skiekunten in manier fûn om it proses fan superkrityske droech te optimalisearjen, dat is in substansjeel diel fan 'e kosten fan produksje fan loftgielen.
Boarne: Naked Science