Aergels ni vifaa vyenye muundo, voids ya ndani ambayo hujazwa na gesi. Wanao chini ya wiani na conductivity ya mafuta, pamoja na ugumu na uwazi kwa wakati mmoja, kwa sababu ya aerogels hutumiwa kwa insulation ya mafuta na kazi nyingine. Hata hivyo, mojawapo ya hatua muhimu za kupata Airgels ni kukausha supercritical - ghali sana, ambayo inapunguza uwezekano wa kutumia vifaa hivi.
Katika kazi mpya, wanasayansi kutoka PCTU waliitwa baada ya Di Mendeleev walionyesha kwamba, kuboresha hali ya teknolojia kwa kukausha supercritical, inawezekana bila kuharibika ubora wa nyenzo kwa kasi kwa kasi ya mchakato huu na kupunguza gharama ya wakala wa kukausha, ambayo hufanya awali ya aerogels nafuu zaidi. Matokeo ya kazi yanachapishwa katika teknolojia ya kukausha teknolojia.
Gel ya kawaida ni sura ya mesh ya tatu-dimensional na idadi kubwa ya pores iliyojaa kioevu. Aergels hutofautiana na gel ya kawaida kwa kuwa awamu ya kioevu ndani yao imebadilishwa kabisa na gesi. Wana wiani mdogo na wakati huo huo ugumu wa juu, uwazi, upinzani wa joto, pamoja na conductivity ya chini sana ya mafuta.
Kwa hiyo, Airgels hutumiwa kwa ajili ya utengenezaji wa vifaa vya insulation vya mafuta, kwa madhumuni mbalimbali ya matibabu na hata katika nafasi - kutoka kwa mitego yao ya vumbi vya cosmic, na uwezo wa kukamata chembe ndogo zaidi. Vipengele vinapatikana katika hatua kadhaa: kwanza ya vipengele vya msingi vya kemikali hufanya ufumbuzi wa watangulizi, basi gel ya kawaida hupatikana, na kisha gel ni kavu, wakati kioevu, kujaza pores, hubadilishwa na gesi.
Kukausha kawaida katika shinikizo la anga na joto la juu siofaa kwa madhumuni haya: huharibu muundo wa gel ya chanzo na kama matokeo ya airgel kutoka kwa hiyo si kupokea. Badala yake, kukausha supercritical hufanyika, ambayo maji ya supercritical hutumiwa - hivyo huitwa hali ya dutu kwa shinikizo na joto juu ya muhimu wakati tofauti hupotea kati ya gesi na kioevu (kwa mfano, maji ya kawaida inakuwa maji ya kawaida Joto na shinikizo kubwa kuliko 647 K na 218 bar, kwa mtiririko huo).
Kukausha kwa kawaida sana katika katikati ya CO2 ni kawaida (vigezo muhimu: 303.9 k, baa 73). Wakati wa kukausha vile, maji ya supercritical hupunguza hatua kwa hatua kutengenezea, na kisha shinikizo limepunguzwa katika reactor, na maji ya supercritical huenda katika awamu ya gesi - hivyo kutoka kwa gel mwisho wa airgel na mfumo wa pore usio na uharibifu ni kupatikana kutoka gel.
Hata hivyo, kukausha supercritical ni ghali sana, ambayo inapunguza uwezekano wa kutumia airgels na vifaa kulingana nao. Kwa hiyo, wanasayansi wanatafuta njia za kuongeza mchakato huu. "Makundi mengi ya kisayansi yanahusika katika kuongezeka kwa mchakato wa kukausha supercritical," anasema mmoja wa waandishi wa kazi, mfanyakazi wa PCTU, Pavel Gypsy. - Tulizingatia kazi yetu juu ya athari za vigezo vya mchakato - joto, matumizi ya wakala wa kukausha supercritical na mode yake ya kulisha, kwa sifa muhimu za mchakato wa kukausha - muda wake na matumizi ya jumla ya wakala wa kukausha.
Watafiti walisoma mchakato wa kukausha supercritical kwa kutumia mfano wa airgel ya kawaida kulingana na silika. Isopropanol ilitumiwa kama kutengenezea kuanzia, kama desiccant - supercritical dioksidi kaboni. Majaribio yote yalifanyika katika vifaa vya shinikizo la juu. Wanasayansi waliweka vigezo kuu vya mchakato, wakijaribu, kwa upande mmoja, kuharakisha na kupunguza matumizi ya wakala wa kukausha, na kwa upande mwingine, usizidi kuwa mbaya zaidi ya bidhaa inakadiriwa na maudhui yaliyomo ya kutengenezea ndani ya airgel.
Matokeo yake, wanasayansi waligundua kwamba kutokana na mabadiliko katika vigezo vya kukausha supercritical, matumizi ya dioksidi kaboni inaweza kupunguzwa kwa asilimia 63.4, na muda wa mchakato wa jumla ni asilimia 50. Katika kesi hiyo, ubora wa bidhaa zinazozalishwa bado haujabadilishwa na aerogels ya silika inayotokana na eneo maalum la uso (karibu 850 m / g) na porosity ya juu (karibu asilimia 95). Kwa hiyo, dawa za Kirusi zimepata njia ya kuongeza mchakato wa kukausha supercritical, ambayo ni sehemu kubwa ya gharama ya uzalishaji wa airgels.
Chanzo: Sayansi ya Naked.