اجیلیل انتہائی مراحل تشکیل شدہ مواد ہیں، اندرونی آوازیں جس میں گیس سے بھرا ہوا ہے. ان میں بہت کم کثافت اور تھرمل چالکتا، ساتھ ساتھ اعلی سختی اور شفافیت اسی وقت، جس کی وجہ سے ایروگلز تھرمل موصلیت اور دیگر کاموں کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. تاہم، ہوائی اڈوں کو حاصل کرنے کے اہم مراحل میں سے ایک ایک supercritical خشک کرنے والی ہے - بہت مہنگا ہے، جو ان مواد کو استعمال کرنے کے امکان کو محدود کرتی ہے.
نئے کام میں، پی سی سی یو کے سائنس دانوں نے ڈی مینڈیلیو کے بعد نامزد کیا، اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ، اسپیکر خشک کرنے والی خشک کرنے کے لئے تکنیکی حالات کو بہتر بنانے کے، یہ ممکن ہے کہ مواد کی کیفیت کو نمایاں طور پر اس عمل کو تیز کرنے اور خشک کرنے والی ایجنٹ کی لاگت کو کم کرنے کے لۓ ممکن ہو سکے. ایروجیلز کی آسانی سے سستی کی ترکیب بناتی ہے. کام کے نتائج جرنل خشک کرنے والی ٹیکنالوجی میں شائع کیے جاتے ہیں.
ایک عام جیل ایک تین جہتی میش فریم ہے جس میں مائع سے بھرا ہوا pores کی ایک بڑی تعداد کے ساتھ. ایجیل روایتی جیلوں سے مختلف ہیں کہ ان میں مائع مرحلے کو مکمل طور پر گیسس کے ساتھ متبادل کیا جاتا ہے. ان کے پاس چھوٹے کثافت اور ایک ہی وقت میں اعلی سختی، شفافیت، گرمی مزاحمت، ساتھ ساتھ انتہائی کم تھرمل چالکتا ہے.
لہذا، ہوائی اڈے تھرمل موصلیت کے مواد کی تیاری کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، مختلف طبی مقاصد اور یہاں تک کہ خلا میں بھی ان کے نیٹ ورک سے، سب سے چھوٹی ذرات پر قبضہ کرنے کے قابل. ایئریلز کئی مراحل میں حاصل کئے جاتے ہیں: بنیادی کیمیائی اجزاء میں سے سب سے پہلے پہلے سے ہی حل کرتے ہیں، پھر عام جیل حاصل کی جاتی ہیں، اور پھر جیل خشک ہوتے ہیں، جبکہ مائع، pores بھرنے، گیس کے ساتھ تبدیل کیا جاتا ہے.
ماحول میں دباؤ اور بلند درجہ حرارت پر معمول کی خشک کرنے والی ان مقاصد کے لئے مناسب نہیں ہے: یہ ذریعہ جیل کی ساخت کو تباہ کر دیتا ہے اور اس سے ایئرگل کے نتیجے میں اسے حاصل نہیں ہوتا. اس کے بجائے، SuperCritical خشک کرنے والی مشینیں استعمال کی جاتی ہیں، جس میں سپریکیکل سیال استعمال کیا جاتا ہے - لہذا مادہ گیس اور مائع مرحلے کے درمیان فرق غائب ہوجاتا ہے جب دباؤ اور درجہ حرارت پر مادہ کی حالت کو بلایا جاتا ہے (مثال کے طور پر، روایتی پانی میں سپرداتی سیال بن جاتا ہے درجہ حرارت اور دباؤ 647 سے زائد اور 218 بار سے زیادہ ہے).
CO2 درمیانے درجے میں سب سے زیادہ عام supercritical خشک کرنے والی سب سے زیادہ عام ہے (اہم پیرامیٹرز: 303.9 ک، 73 سلاخوں). اس طرح کے خشک کرنے والے کے دوران، supercritical سیال آہستہ آہستہ سالوینٹ کو بے نقاب کرتا ہے، اور پھر رییکٹور میں دباؤ کم ہو جاتا ہے، اور SuperCritical سیال گیس مرحلے میں جاتا ہے - لہذا آخر میں جیل سے Airgel ایک غیر منقولہ پودے کے نظام کے ساتھ ہے جیل سے حاصل
تاہم، supercritical خشک کرنے والی بہت مہنگا ہے، جو ان پر مبنی ہوائی اڈوں اور مواد کا استعمال کرتے ہوئے امکانات کو محدود کرتی ہے. لہذا، سائنسدان اس عمل کو بہتر بنانے کے طریقے تلاش کر رہے ہیں. پی سی سی سی کے ایک ملازم، کام کے مصنفین میں سے ایک کا کہنا ہے کہ "بہت سے سائنسی گروہوں کو سپرفیکک خشک کرنے والی عمل کی شدت میں مصروف ہیں." - ہم عمل کے پیرامیٹرز کے اثر پر ہمارے کام میں توجہ مرکوز کرتے ہیں - درجہ حرارت، سپیکرک خشک کرنے والی ایجنٹ کی کھپت اور اس کے فیڈ موڈ کی کھپت، خشک کرنے والی عمل کی اہم خصوصیات - خشک کرنے والی ایجنٹ کی اس کی مدت اور مجموعی اخراجات.
محققین نے سلکا پر مبنی کلاسیکی ایئرگل کی مثال کا استعمال کرتے ہوئے سپرکیکک خشک کرنے والی عمل کا مطالعہ کیا. Isopropanol ایک ابتدائی سالوینٹ کے طور پر استعمال کیا گیا تھا، ایک desiccant - SuperCritical کاربن ڈائی آکسائیڈ. تمام تجربات اعلی دباؤ کے آلات میں کئے گئے تھے. سائنسدانوں نے اس عمل کے اہم پیرامیٹرز کی طرف اشارہ کیا، ایک طرف، اسے تیز کرنے اور خشک کرنے والی ایجنٹ کی کھپت کو کم کرنے، اور دوسرے پر، ہوائی اڈے کے اندر سالوینٹ کے بقایا مواد کی طرف سے اندازہ لگایا مصنوعات کے معیار کو خراب نہیں کرتے.
نتیجے کے طور پر، سائنسدانوں نے پایا کہ سپرکارک خشک کرنے والی پیرامیٹرز میں تبدیلیوں کی وجہ سے، کاربن ڈائی آکسائیڈ کی کھپت 63.4 فیصد کی کمی کی جا سکتی ہے، اور مجموعی عمل کا وقت تقریبا 50 فیصد ہے. اس صورت میں، پیداوار کی مصنوعات کی کیفیت تقریبا غیر تبدیل شدہ رہتی ہے اور نتیجے میں سلکا ایروجیلز نے ایک مخصوص مخصوص سطح کے علاقے (تقریبا 850 میٹر / جی) اور اعلی پورٹیبل (تقریبا 95 فیصد) ہیں. اس طرح، روسی کیمسٹس نے سپر ساکھ خشک کرنے والی عمل کو بہتر بنانے کا ایک طریقہ پایا ہے، جو ہوائی اڈوں کی پیداوار کی لاگت کا ایک بڑا حصہ ہے.
ماخذ: ننگی سائنس