Самый легкий материал на Земле

Dec 05 2022
В детстве вы, наверное, когда-нибудь мечтали прикоснуться к облаку. Хотя в то время это казалось невозможным, эта мечта не так уж неправдоподобна, как можно было бы ожидать; эта мечта о том, чтобы держать в руках кусочек неба, может быть достижима в конце концов.

В детстве вы, наверное, когда-нибудь мечтали прикоснуться к облаку. Хотя в то время это казалось невозможным, эта мечта не так уж неправдоподобна, как можно было бы ожидать; эта мечта о том, чтобы держать в руках кусочек неба, может быть достижима в конце концов.

Хотите верьте, хотите нет, но есть твердый материал, известный как аэрогели , которые можно держать в руках и которые на 99,8% состоят из воздуха. Чтобы представить это с другой точки зрения, потребуется 150 аэрогелей размером с кирпич, чтобы объяснить вес галлона воды. Это самый легкий твердый материал на этой планете, способный выдерживать температуру 1400°C!

Что особенного в аэрогелях?

Чтобы понять , как изготавливается аэрогель , мы должны сначала понять, что такое гидрогель. Гидрогели представляют собой трехмерные сшитые полимеры, способные удерживать большое количество воды.

Аэрогели по сути являются гидрогелями, за исключением того, что вода заменена воздухом. Это придает ему невероятные механические свойства :

  1. Возможность использования в качестве чрезвычайно легкого материала (99,8% воздуха) для промышленного применения.
  2. Чрезвычайно низкая плотность в диапазоне от 0,0011 до ~ 0,5 г см³ способствует его малому весу.
  3. Высокая пористость > 85%.
    Примечание. Пористость — это отношение пустот в материале к объему материала (в основном это означает, что в аэрогеле много отверстий или пространств).
  4. Очень большая площадь поверхности примерно 500–1500 м²/г. Может показаться странным, что такой легкий материал имеет такую ​​большую площадь поверхности. Секрет кроется в его нанопорах: в материале так много этих нанопор, что, если его развернуть веером, он может покрыть до половины размера футбольного поля!
  5. Он имеет очень маленькие поры , около 20–40 нм, а это означает, что молекулы воздуха и газа не могут свободно перемещаться (молекулам газа требуется не менее 1 мм, чтобы двигаться вокруг пор). Следовательно, тепло не легко распространяется по всему материалу, что позволяет материалу выдерживать невероятные температуры, делая его невероятным теплоизолятором!
  6. Аэрогели могут выдерживать вес, в 4000 раз превышающий их собственный! Однако из-за низкой плотности многие аэрогели все еще очень хрупкие. Падение кубика аэрогеля может разбить его на миллион кусочков, поскольку он аморфен (не имеет кристаллической структуры). Аэрогели кремнезема являются примером таких аморфных материалов.
  7. Аэрогель.org

Отраслевые приложения:

Его удивительная способность удерживать так много тепла делает его отличным кандидатом для изоляции зданий, транспортных средств и даже одежды. Шарики аэрогеля смешивают со строительными материалами, такими как полимерные листы, для улавливания тепла в зданиях и даже транспортных средствах.

На строительный сектор приходится почти 40% мирового потребления энергии . Аэрогели, используемые в качестве теплоизоляторов , позволили добиться снижения температуры на 15% ! Это означает, что миллионы тонн CO2 были сокращены за счет выбросов.

Эти шарики аэрогеля можно даже добавлять к волокнам одежды , чтобы максимизировать тепло. В исследовании, проведенном Oros , компанией, использующей технологию аэрогеля в своей одежде, куртка из аэрогелевого композита улавливала тепло при температуре 89 градусов по Фаренгейту в комнате, где было -321 градус по Фаренгейту.

Применение аэрогелей не ограничивается теплоизоляцией — их можно использовать для поглощения загрязняющих частиц в воде, которые могут быть вызваны разливами нефти и химикатов . При использовании отрицательно заряженных анионных предшественников аэрогеля или материалов базового геля, таких как альгинат, ионы притягивают ионы металлов, содержащиеся в вредных загрязняющих веществах.

Шаоцин «Сара» Гонг , исследователь из Висконсинского института открытий BIONATES , вместе с аспирантом Цифэн Чжэн и руководителем проекта Чжиюн Цаем из Лаборатории лесных товаров Министерства сельского хозяйства США недавно запатентовали аэрогель на основе целлюлозы , который обладает способностью поглощать частицы от разливов нефти! Эта технология даже исследуется с опреснением (процесс удаления соли и минералов из воды), поскольку анионные предшественники способны притягивать и поглощать катионные ионы хлорида из NaCl, отделяя это соединение от воды!

В частности, аэрогели в настоящее время находятся в космических исследованиях НАСА для захвата и изучения кометной пыли для исследований ; он также используется для изоляции марсоходов, путешествующих и исследующих Марс.

С точки зрения будущего, аэрогели определенно могут заменить пластиковые изделия в различных отраслях промышленности. Например, пластиковые аэрокосмические детали могут быть изготовлены из аэрогелей, чтобы уменьшить вес инфраструктуры самолета и сэкономить деньги и топливо благодаря высокой теплоизоляции аэрогеля.

⭐ Ознакомьтесь с некоторыми определениями терминов, которые можно найти в глоссарии!

Аэрогель.org

Типы аэрогелей на рынке

  • силикагели аэрогели
  • Углеродные аэрогели
  • Аэрогели из углеродных нанотрубок
  • Аэрогели оксидов металлов
  • Металлические аэрогели
  • Полупроводниковые наноструктурированные аэрогели

Кремний

  • Высокая термостойкость и электрическая изоляция
  • Используется для изоляции, строительства, компьютерных микросхем
  • Кремний
  • Высокая прозрачность
  • Высокая термостойкость
  • Используется в стекле, оптических волокнах, керамике.
  • Кремнезем
  • Высокая температура плавления + кипения
  • Полупроводники для чипов и электроники, клеи, электроизоляция
  • Силикон

Материалы аэрогеля являются довольно новой развивающейся технологией, но, по прогнозам, к 2028 году их стоимость составит около 2 миллиардов долларов США, а среднегодовой темп роста в 15,1% в период с 2020 по 2028 год. Развитие этой технологии было отложено из-за пандемии в 2020 году, но полимерные аэрогели применяются во многих изоляционных материалах. Самыми популярными аэрогелями являются аэрогели на основе диоксида кремния , доля выручки которых в 2020 году составила более 67% от мирового рынка аэрогелей в размере 818,9 млн долларов США (548,6 млн долларов США). Между тем, использование технологии сверхкритической сушки для разработки аэрогелей принесло в 2020 году долю выручки в размере 74% (605,9 млн долларов США), что является лидером в нефтегазовой отрасли.

На современном розничном рынке аэрогели продаются в различных формах и формах, от частиц и дисков до цилиндров и одеял. (Самая дешевая цена на аэрогель, которую мы смогли найти, — это аэрогель на основе диоксида кремния, который продается на eBay за 9,95 доллара .)

Аэрогели оксида металла и аэрогель оксида железа (ржавчина) вверху (изображение предоставлено Ливерморской национальной лабораторией Лоуренса)

Текущие проблемы развития

Без сомнения, эти материалы могут изменить использование устойчивых материалов в мире. Но у них есть одна проблема — их стоимость.

По состоянию на 2022 год аэрогели стоят 1 доллар за кубический сантиметр. Для сравнения, ПЭТ, который является наиболее распространенным пластиком, стоит 10,14 цента за фунт.

Одна пластиковая бутылка для воды объемом 500 мл, произведенная в США, стоит около 2 центов ; Вы можете сделать 50 пластиковых бутылок с водой по сравнению с кубическим сантиметром материала аэрогеля всего за доллар.

Один кубический сантиметр равен одному грамму, а в одном фунте примерно 454 грамма. Если немного посчитать, это означает, что ПЭТ-пластик стоит примерно 0,0002 доллара за грамм , что делает его в 10 000 раз дешевле, чем аэрогели! Шиииш!

Это резко ограничивает любые коммерческие возможности, ограничивая использование этого материала только в очень специфических условиях и приложениях.

Как мы можем это изменить? Как мы можем сделать эти материалы дешевле для массового производства?

Чтобы разработать нашу гипотезу решения этой проблемы, мы рассмотрим производственный процесс, который делает этот материал таким дорогим.

Резюме основных проблем:
1) Производственный процесс требует много энергии, времени и денег .
2) Необходимо оптимизировать долговечность аэрогелей, чтобы предотвратить аморфный коллапс.
3) Стоимость аэрогеля необходимо масштабировать по сравнению с рынком устойчивых материалов ( если бы мы разработали способ избежать использования CO2 в сверхкритической сушке, что привело бы к отрицательным выбросам углерода )

⚒️ Исследование и разработка идей

Ценности

Сначала нам нужно определить ценности и свойства, которые мы хотим поддерживать с помощью этих материалов. Другими словами, каким мы хотим получить этот материал?

Долговечность ✅

Во-первых, гель должен быть прочным и достаточно прочным, чтобы конкурировать с пластиком.

В настоящее время аэрогели имеют модуль сжатия около 176 кПа. Это будет равно 1,76 кг силы, действующей на площадь площадью 1 см в квадрате. Для сравнения, пластик имеет давление около 1 000 000 кПа.

Несмотря на этот огромный разрыв, некоторые аэрогели, такие как Airloys производства Aspen Aerogels и X-aerogels, продемонстрировали способность выдерживать вес, в 20 000 раз превышающий их собственный вес , и даже больше!

Однако для достижения такой долговечности им требуется гораздо больше шагов, чем обычным аэрогелям; для достижения механической прочности необходимы дополнительные сшивающие агенты и полимерные покрытия (об этом позже).

Устойчивое развитие ✅

Кроме того, мы хотим разработать аэрогелевый материал, который способствует некоторой устойчивости , чтобы его можно было применять в более экологичной среде. Если этот материал будет коммерциализирован в больших масштабах, мы должны убедиться, что он не нанесет вреда и без того хрупкой окружающей среде. Эти аэрогели, обычно изготавливаемые из органических полимеров, таких как целлюлоза и альгинат, уже существуют сегодня.

Теперь, когда мы разобрались, давайте приступим к процессу!

Процесс производства аэрогеля

Во-первых, нам нужно подготовить прекурсор или основной материал. Примеры включают целлюлозу, альгинат и наиболее распространенный: диоксид кремния. Для наших целей мы будем использовать целлюлозу, так как она соответствует обоим нашим основным ценностям: долговечности и биоразлагаемости.

Далее идет растворение этого материала в растворителе. Растворитель — это жидкость, способная растворять растворенное вещество, такое как наш предшественник.

Целлюлозу нельзя растворить в органических растворителях, поэтому придется использовать синтетический, гидроксид натрия . Растворение обычно проводят при комнатной температуре, когда растворители жидкие, с использованием основного pH, чтобы увеличить время образования геля.

Более длительное время образования геля позволяет получить более однородный материал. Для лучшего растворения смешивайте раствор с гомогенизатором не менее 24 часов. Эти машины обычно стоят около 300–1000 долларов .

Изображение лабораторного гомогенизатора (слева) и лиофилизатора FreeZone Plus Freeze-Dryer (справа)

После того, как раствор превратился в гель (это называется гелеобразованием), мы должны сшить его, чтобы обеспечить дополнительную прочность и структуру. Есть два способа сделать это:

  1. Химическая сшивка включает химический сшивающий агент, такой как лимонная кислота, который позволяет предшественнику в растворе сшиваться с растворителем.
  2. Другой альтернативой может быть физическое сшивание геля . Это потребовало бы использования экстремальных температур для активации полимерных цепей в монолите. Наиболее распространенным методом является использование метода свободного оттаивания . Этот процесс замораживает гель, чтобы позволить цепям из предшественника приблизиться к цепям в растворителе, и обычно активируется помещением аэрогеля в холодильник не менее чем на 24 часа .

Коагуляция — это процесс, при котором взвешенные в растворе заряды коллоидов нейтрализуются, дестабилизируя силы, удерживающие коллоиды друг от друга, и, таким образом, сближая их. Это обычная механика, которую можно увидеть в крови.

В случае целлюлозы и гидроксида натрия они содержат массу отрицательно заряженных гидроксидных групп. При добавлении этанола эти группы нейтрализуются и сближаются.

После этого производится замена растворителя для очистки геля . Это достигается путем погружения материала в деионизированную (или дистиллированную) воду не менее чем на 24 часа, чтобы убедиться, что все оставшиеся растворители удалены. Это необходимо для того, чтобы предотвратить разрушение гелевого каркаса, когда он окончательно высохнет (об этом позже!)

На этом этапе гидрогель готов к высушиванию в аэрогель, но материал будет очень хрупким. Здесь в игру вступают аэрогели Airloys и X-aerogels . Чтобы сделать аэрогели более прочными и более пригодными для коммерческого использования, компания Aspen Aerogels нашла способ сделать этот материал более прочным. Он включает в себя множество замен растворителей и добавление так называемого полимерного покрытия вокруг цепей гидрогеля .

Это полимерное покрытие вступает в реакцию с липкими ОН-группами (водородная связь!), чтобы дополнительно укрепить структуру геля.

Давайте разберем это:

Во-первых, растворитель, уже находящийся в геле, заменяется растворителем, способным растворить добавляемый дополнительный полимер. В настоящее время в качестве основы для покрытия доступны только синтетические полимеры, поэтому найти органический полимер сложно.

В случае с целлюлозой мы предлагаем использовать в качестве полимера ацетат целлюлозы, а в качестве растворителя — ацетон, поскольку гидроксидные группы, присутствующие в этом полимере, помогут ему связываться с целлюлозой в наших гелях, а также с гидроксидом натрия.

Для начала ацетат целлюлозы растворяют в ацетоне. Чем больше полимера, тем прочнее гель. Затем гидрогель погружают в этот раствор еще как минимум на 24 часа. Это позволяет снова заменить растворители.

Затем гель помещают в печь ( обычно около 60°C ), чтобы активировать агент полимерного покрытия и дать ему возможность прореагировать с группой ОН, образуя покрытие.

Очистка требуется еще раз, чтобы избавиться от любых оставшихся растворителей доступа с использованием дистиллированной воды.

Гидрогель

Наконец, наконец, мы сушим гидрогель, высасывая жидкость и заменяя ее воздухом. К сожалению, сушить гидрогели не так просто, как может показаться; нельзя просто испарить растворитель.

Это происходит из-за капиллярного действия . Если жидкость просто высасывается из каркаса геля, липкие ОН-группы вытягиваются вместе с ней, а это означает, что вся структура геля разрушается или становится меньше/уплотняется.

Чтобы избежать этого, наиболее распространенным способом сушки этих гелей является сверхкритическая сушка. Сверхкритическая сушка обходит фазу жидкость-газ, полностью устраняя проблему капиллярного напряжения.

Как это работает?

Жидкости имеют так называемую критическую точку, определенную температуру (> 400 ° F) и атмосферное давление (> 70 атмосфер), которые стирают границы между жидкой и газообразной фазами. Эта точка лишает растворитель способности оказывать капиллярное напряжение на каркас, позволяя формироваться аэрогелю.

Жидкий CO2 чаще всего используется в качестве растворителя, так как отсутствие гидроксильных групп, а также его менее летучий характер по сравнению со спиртами делают этот растворитель идеальным для этого процесса.

Жидкий CO2 сначала будет заменен гелем, а затем помещен в сверхкритическую сушильную камеру, где он подвергается сверхкритической температуре и давлению, превращаясь в газ.

Этот метод, хотя и эффективен, очень дорог, так как высокие давления и температуры требуют дорогостоящих машин. Это также вредно для окружающей среды, так как отнимает много энергии.

Чтобы поддержать наши ценности устойчивости и долговечности, есть две возможные альтернативы:

  1. Субкритическая сушка
  2. Сушка при комнатной температуре

️Сверхкритическая сушка:

  • Процесс с использованием давления и температуры
  • Метод сушки измеряет материал аэрогеля в его критической точке → самая высокая температура и давление, при которых материал может существовать. Бывший. когда жидкость нагревается до точки, где она превращается в пар (газообразную форму)
  • Аэрогели в сверхкритическом состоянии существуют как в жидком, так и в газообразном состоянии.
  • Сверхкритическая диаграмма
  • Процесс удаления жидкости из аэрогелей
Сверхкритическая сушильная камера

Для субкритической сушки гель сначала предварительно замораживают при температуре замерзания растворителя. Дав застыть в течение нескольких часов, поместите его в вакуумную морозильную камеру (например, BIOBASE BK-FD10S), обычно не менее чем на 48 часов.

Хотя он намного проще, чем обычные сверхкритические методы, он приводит к конденсации монолита (становлению меньшего размера), что ограничивает его использование для более крупных гелей.

️Сушка при комнатной температуре:

Другой метод, сушка при комнатной температуре, немного сложнее…

Сушка в условиях окружающей среды представляет собой сушку гидрогелей при обычном атмосферном давлении.

Подождите, а это не грозит коллапсом геля из-за капиллярного стресса?

Абсолютно. Однако, чтобы избежать этого, сушка при комнатной температуре требует использования апротонных растворителей, гидроизоляционных агентов и так называемого метода пружинного возврата .

Чтобы сушка при комнатной температуре работала, каркас геля необходимо сделать менее липким, заменив гидроксильные группы чем-то неполярным . Кроме того, растворитель в геле можно сделать менее «липким», чтобы избежать разрушения геля, заменив его жидкостью с низким поверхностным натяжением. Примеры включают апротонные растворители, в которых отсутствуют гидроксидные группы.

Вот как это работает:

  1. Поровая жидкость в геле заменяется апротонным растворителем, таким как пентан, гексан или толуол (растворители, в которых отсутствуют гидроксильные группы).
  2. Половинный метод замены растворителя используется для минимизации растрескивания. Этот метод заключается в том, что гель помещают в раствор половины уже имеющегося растворителя и половины нового апротонного растворителя. Затем замените раствор на раствор чистого апротонного растворителя.
  3. После завершения замены растворителя замочите гель в растворе гидроизоляционных агентов, таких как TMSCl, DMDCS или HMDS.
  4. Затем эти соединения будут диффундировать в поры геля, чтобы реагировать с гидроксильными группами на поверхности, заменяя их неполярными группами, такими как триметилсилильные или диметилсилильные группы.
  5. Любые побочные продукты очищают, заменяя их апротонным растворителем (снова).
  6. Наконец, гель готов к сушке в вакууме. После завершения сушки аэрогель должен вернуться почти к тому же размеру, что и раньше.

Фу, это было много.

Этот метод производства, хотя и значительный, по-прежнему имеет много проблем: стоимость. Чтобы выделить экономическую ответственность в производственной линии, мы должны сначала понять плюсы и минусы этого производственного процесса.

Анализ процесса производства аэрогеля:

Плюсы о процессе ️

Контролируемое регулирование

  • Каждая переменная (температура, pH) точно контролируется и манипулируется для получения тщательно настроенного материала.

Не масштабируется

  • Измерения/соотношения, относящиеся к прекурсорам и растворителям, являются специфическими.
  • Каждый процесс (растворение, гелеобразование, сушка) занимает несколько часов, а то и дней на сушку.
  • Есть много шагов. Гель необходимо многократно сшивать для достижения желаемой долговечности и многократно очищать для обеспечения стабильности геля.
  • Аэрогели нельзя производить в больших количествах, потому что более крупные аэрогели более подвержены разрушению. Структуры геля большего размера означают большую уязвимость к отказу при высыхании растворителя, поскольку даже одна ошибка в его цепочках приводит к отказу всей структуры.
  • Прекурсоры, такие как бактериальная целлюлоза, стоят довольно дорого.
  • Для создания этого материала необходимо много растворителей и агентов. Это увеличивает расходы.
  • Оборудование (гомогенизатор, вакуумный морозильник) исчисляется тысячами.

Возвращаясь к предыдущему сравнительному анализу затрат, ПЭТ-пластик в настоящее время стоит 10,14 цента за фунт . Даже с момента своего создания он доминирует на рынке материалов благодаря своей низкой стоимости, отличной долговечности и гибкости. Анализируя процесс производства пластика и лучше понимая, почему он такой дешевый, мы можем применить аналогичные концепции к производству аэрогелей, чтобы сделать их дешевле.

Производство пластика

  1. Все обычные пластмассы синтезируются либо из природного газа, либо из сырой нефти , а ПЭТФ изготавливается из этилена и ксилола. Эти масла содержат соединение, известное как углеводороды, молекулы с 4 атомами углерода и 1 атомом водорода.
  2. Сырая нефть содержит множество углеводородных соединений, которые необходимо перерабатывать. Чтобы отделить этилен и ксилол от сырой нефти, ее нагревают в дистилляционной колонне, разделяя на различные соединения, которые поднимаются или опускаются в зависимости от их веса.
  3. Затем разделенные углеводородные соединения нагревают, чтобы разделить их длинные цепи на более простые молекулы, такие как этиленгликоль и терефталевая кислота.
  4. Чтобы сформировать из этих молекул синтетические полимерные цепи, они подвергаются процессу, известному как полимеризация . Используя высокие температуры, углеводородные мономеры «раскалываются» или сплавляются вместе, образуя пластиковые гранулы.
  5. Эти гранулы после нагревания образуют форму для изготовления одноразового пластика.

Однако, хотя эти факторы будут стоить значительно дороже, тот факт, что тысячи штук пластика могут быть произведены одновременно, разделяет пластик и аэрогели.

В настоящее время нефть стоит около 80,34 долларов США за баррель объемом около 159 литров или один галлон. Хотя первоначальные инвестиции в завод по производству пластика могут исчисляться тысячами, для производства одной литровой бутылки с водой требуется всего четверть литра масла. Это означает, что всего из одной бочки можно изготовить 636 литровых бутылок для воды .

Это всего лишь один баррель , но каждый день на заводах перерабатываются тысячи таких бочек, то есть тысячи бутылок. Это, безусловно, возврат первоначальных инвестиций и, следовательно, одна из причин, почему пластик такой дешевый.

Теперь, когда мы понимаем, почему пластмассы такие дешевые, давайте проведем сравнительный и контрастный анализ, чтобы увидеть, можно ли применить к аэрогелям какие-либо экономические концепции, наблюдаемые в пластмассах, которые делают их такими дешевыми:

Фото Жасмин Сесслер на Unsplash

Пластмассы против аэрогелей

Пластмассы

  • Тысячи пластиковых изделий могут быть созданы за один производственный цикл.
  • Сами машины могут быть повторно использованы для производства сотен пластиковых изделий.
  • Само масло в качестве прекурсора очень дешевое.
  • Весь процесс занимает около нескольких часов (минус время на транспортировку).
  • Эти материалы очень специфичны для лаборатории.
  • Их нельзя производить массово, так как вся их гелевая основа рассыплется, если монолит будет слишком большим.
  • Прекурсоры очень специфичны, их труднее найти, поэтому они стоят дороже, чем натуральное масло.
  • Для создания аэрогелей используется множество растворителей, а процесс замены занимает много времени.

Гипотеза

У нас есть три основные гипотезы:

  1. Найдите способ повторного использования растворителей !
  2. Производите аэрогели оптом !
  3. Найдите более быстрый и дешевый метод сушки.

Массовое производство аэрогелей — еще один возможный вариант снижения стоимости аэрогелей. Как видно из сравнения пластмасс, причина, по которой этот материал настолько успешен, заключается в том, что его можно производить в больших количествах и автоматизировать на заводах. Достижение такой автоматизации и плотности производства позволит аэрогелям конкурировать на рынке материалов.

Наконец, у нас есть возможность найти более дешевый метод сушки. Основной проблемой и самым большим ограничением масштабируемости является процесс сушки. Это удар или промах. Соотношения и выдержка должны быть идеальными, чтобы конструкция не разрушилась.

Методы сушки, такие как сверхкритическая сушка и субкритическая сушка, потребляют много энергии и времени, в то время как метод Spring-Back при комнатной температуре очень сложен и использует много растворителей в своем длительном химическом процессе.

В конечном счете, мы предполагаем, что сделать этот процесс сушки более надежным, менее энергоемким и дешевым, по-видимому, будет лучшим способом продвижения вперед в разработке технологии аэрогеля.

Вопрос в том, сможем ли мы это сделать?

Авторы:

Рой Ким — 16-летний исследователь, а Нити Байредди — 17-летний писатель, увлеченный исследованием устойчивых материалов и технологий для улучшения экологических решений. В настоящее время они работают над проектом, стимулирующим массовое распространение аэрогелей на потребительском рынке.

Глоссарий ключевых терминов

  • Анионные прекурсоры — отрицательно заряженные соединения.
  • Аморфный — не имеет кристаллической структуры.
  • CAGR — Совокупный годовой темп роста
  • Катализатор — ускоряет химический процесс
  • Катионоактивные (катиониты) - положительно заряженные ионы
  • Сшивающий агент — укрепляет химический материал для повышения эффективности.
  • Опреснение — процесс удаления солей и минералов из воды.
  • Монолит — подложка (нижний слой), поддерживающая катализатор.
  • Визуализация монолита с сотовой структурной формой
  • Прекурсоры - химические вещества в реакции, образующей другое соединение.

1) Высушенные в условиях окружающей среды, пригодные для 3D-печати и электрические… — Онлайн-библиотека Wiley .https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201909383.

2) Ссылки на авторов открыть оверлейную панельLaraManzoccoaPersonEnvelopeKirsi S.MikkonenbcCarlos A.García-Gonzalezd, et al. «Аэрогели как пористые структуры для пищевых продуктов: умные ингредиенты и новые упаковочные материалы». Food Structure , Elsevier, 23 февраля 2021 г.,https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213329121000149.

3) Гурав, Джиоти Л. и др. «Силикатный аэрогель: синтез и применение». Journal of Nanomaterials , Hindawi, 11 августа 2010 г.,https://www.hindawi.com/journals/jnm/2010/409310/.

4) Войдите в онлайн-библиотеку Wiley .https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201502566.

5) Лонг, Лин-Ю и др. «Целлюлозные аэрогели: синтез, применение и перспективы». Полимеры , Национальная медицинская библиотека США, 6 июня 2018 г.,https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6403747/#:~:text=InВ частности, аэрогели из целлюлозы% 2C являются материалами 21 века.

6) Синтез силикагеля методом сверхкритической сушки .https://www.researchgate.net/publication/237123751_Synthesis_of_Silica_Aerogel_by_Supercritical_Drying_Method.

7) Ян, Сянхуа и др. «Легкое приготовление гидрофильных аэрогелей кремнезема, высушенных при атмосферном давлении, и их применение для удаления красителей на водной основе». Frontiers , Frontiers, 29 апреля 2020 г.,https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmats.2020.00152/full.

8) Янг, Сандра К. и армейская исследовательская лаборатория Абердинского испытательного полигона, штат Мэриленд, «Обзор науки и технологии Sol-Gel». ДТИЦ ,https://apps.dtic.mil/sti/citations/ADA398036.

Хотите узнать больше?

Вы можете найти меня в Linkedin и Twitter или подписаться на мою ежемесячную рассылку , чтобы найти больше подобного контента!