气凝胶的15个吉尼斯记录
气凝胶导热系数测量
气凝胶导热系数测量气凝胶，是美国化学家Sterven．S．Kistler在1931年无意中发明的一种物质。
由于密度仅为每立方厘米3毫克甚至更低，日前已经作为“世界上密度最低的固体”正式入选《吉尼斯世界纪录》。
这种被称为“固态烟”的固态材料具有非常多的优良性能：它具有纳米结构（孔洞1～100nm，骨架颗粒为1～20nm）、表面积（最高可达800～1000m 2/g）、高孔洞率（可高达80%～99.8%）等特点。
此外，气凝胶具有极低的固态热传导，以及气态热传导，在常温常压下热导率可以低至0.013W/(m•K)，是所有固态材料中隔热性能最好的一种。
气凝胶的独特结构和特性，使得气凝胶在力学、声学、热学、光学、化学、物理学等方面均有独特的优良性质，在保温绝热材料、隔音材料、红外线吸收材料、催化剂材料、环境保护材料等领域都有广泛用途，更成为航天探测中不可替代的材料，俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行热绝缘。
由于早期的气凝胶非常易碎和昂贵，所以主要在实验室里使用，直到60年代才重新引起人们的兴趣。
到了70年代末、80年代，经过法国科学家Feichner以及美国劳伦兹伯克利国家实验室的Arlon Hunt等人不懈的努力，才获得了极大的发展，在90年代成为全球的研究热点。
当前气凝胶全球重点发展区域主要集中在美国、德国、英国，如美国的Nanopore 公司、Aerojet公司以及德国的BASF公司、Hoechst公司也正在开展气凝胶的商业应用研究。
其中，依托于强大的技术开发实力和新产品开发力度，美国的应用领域尤为突出和领先，在高性能气凝胶应用方面，美国已经成功应用于航空航天、新能源、建筑以及高级体育用品等方面。
虽然理论上气凝胶的导热系数可以很小，但是气凝胶的性能与其制备工艺有很大的关系，从而导致其导热系数也随着工艺的不同而所有差异。
以下是利用TC3010测量得到的气凝胶粉末导热系数，从结果来看，不同工艺下样品的导热系数差异还是比较明显的。
气凝胶的应用-PPT精选文档
水
聚 合
前驱体
溶 胶
凝胶
胶
气 凝
气凝胶形成示意图
OC2H5 H5C2O Si OC2H5 ＋ 4H2O HO
OH Si OH
OH OH OH HO Si OH O OH Si OH OH ＋ H2O
Hale Waihona Puke OH ＋ 4C2H5OH水解
缩聚
OC2H5
OH HO Si OH OH ＋ HO
Si OH
OH HO Si OH OH HO
工业中气凝胶的应用
气凝胶的定义
气凝胶又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂， 使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的 空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体 状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。 气凝胶也具凝胶的性质，即膨胀作用、触变作用、 离浆作用。
最轻的固体
美国宇航局科学家研制出的一种气凝胶，作为世 界最轻的固体，正式入选吉尼斯世界纪录。 密度为3.55千Kg/m3，仅为空气密度的2.75倍。 这种气凝胶呈半透明淡蓝色，重量极轻，因此人 们也把它称为“固态烟”。
折射率可调性 硅气凝胶的折射率接近l，而且对紫外和可见光的 湮灭系数之比达100以上，能有效地透过太阳光中 的可见光部分，并阻隔其中的紫外光部分，成为 一种理想的透明隔热材料，在太阳能利用和建筑 物节能方面已经得到应用。
气凝胶的应用
航天应用 彗星微粒中包含着太阳系中最原始、最古老的物质， 研究它可以帮助人类更清楚地了解太阳和行星的 历史。2019年，“星尘”号飞船带着人类获得的 第一批彗星星尘样品返回地球。 美国国家宇航局的“星尘”号空间探测器已经带着 它在太空中完成了一项十分重要的使命———收 集彗星微粒。
吸附性 它还有环保的优点。气凝胶被科学家们描述为 “终极海绵”，其表面的数百万小孔使其成为在 水中吸附污染物的理想材料。 卡纳茨迪斯已经研制出一种新型气凝胶，用于除 去水中的铅和水银。某些形式的气凝胶可吸附溢 出的油，可以用它来处理一些环境灾祸。
中凝科技气凝胶
一、企业介绍1、企业简介深圳中凝科技有限公司简称中凝科技，是由多名气凝胶技术专家共同创立的集应用研发、生产、市场推广为一体的高新技术企业。
本公司是纳米孔气凝胶复合绝热材料国家标准制定的受邀单位，拥有1项国际专利和多项国家专利，并通过ISO9001:2008国际质量体系认证。
中凝科技以“科技推动创新，合力节能减排”为使命，以纳米孔气凝胶复合绝热材料为主业务核心，通过开发先进新材料推动社会进步与发展，始终坚持为客户提供最好的节能保温解决方案，致力于气凝胶节能环保事业。
2、企业文化1）我们的使命：—科技推动创新，合力节能减排。
2）我们的愿景：—成为“气凝胶+”综合服务商，成为气凝胶节能环保领航者，将气凝胶等新材料推广应用到各相关领域。
—（3）我们的价值观：关注市场立足于客户、合作伙伴需求，深入市场，关注市场运作技术先行按市场需求不断研发新产品、改进现有技术，凸显核心竞争优势注重方法及时行动，对变化做出迅速反应，提出建设性意见主人翁精神为我们的行为负责，保护公司利益，致力于创造价值共创品牌对每一个客户负责，用高品质和真诚心造品牌4）企业社会责任—能源危机、环境污染和人口增长是人类目前面临的三大挑战，节能经济与低碳环保成为社会关注的重点。
中凝科技作为专业从事气凝胶等新材料应用研发、生产及市场推广的企业，从研发到生产都坚持使用无污染的原料与零排放的生产过程，以身作则践行低碳经济，为客户提供经得起检测的优质产品，通过科技创新升级传统材料，为社会发展添一份力、减一份耗。
3、科研力量中国凝胶第一股——国佳新材旗下全球前三甲凝胶研究院、国家纳米科学中心、国防科技大学以及中科院宁波特种材料研究所等机构为本公司提供生产与技术支持。
本公司潜心研发数载，不断通过技术创新提升产品品质，现已取得多项国内外核心专利和资质认证。
中凝科技已在湖北仙桃与广东珠海两地建立现代化研发中心，并计划在深圳新建实验室。
目前公司拥有一支由知名专家、博士、硕士等专业性人才组成的研发团队，并配备德国高精度导热测定仪、BET测定仪等一系列先进检测设备，具备较强的自主研发和创新能力。
纳米气凝胶简介及特性
顾名思义，纳米气凝胶是一种源自凝胶体的固体，凝胶体的液体成分被空气替代，使得它干燥且多孔。
事实上，90%以上的体积为真空，因此纳米气凝胶是世界上很轻的固体材料。
其密度比玻璃小1000倍，因此它也是世界上密度很低的固体材料。
其紧密分布的粒径特别适合绝热应用，因为它们的导热性能极低、抗剪能力很高且疏水性很强。
纳米气凝胶特性
纳米气凝胶99.8%以上为空气，因为密度极低，目前最轻的纳米气凝胶仅有0.16毫克每立方厘米，目前已经作为“世界上密度最低的固体”正式入选《吉尼斯世界纪录》。
当纳米气凝胶放到暗色背景前，呈淡蓝色，被称之为“蓝烟”（如下图），由于纳米气凝胶有导热系数较低，应用领域十分的广泛，被誉为“改变世界的十大神奇材料”之一。
纳米气凝胶历史
纳米气凝胶，又称为干凝胶。
是由胶体粒子或高聚物分子构成的纳米多孔网络结构，并在空隙中充满气态分散介质的一种高分散固体材料，外表呈固体状。
纳米气凝胶是由美国科学工作者在1931年通过水解水玻璃的方法制得。
随后随着纳米气凝胶研究的深入和超临界
干燥技术的逐步完善，使构成纳米气凝胶的固体微粒更趋于细化，微孔分布更趋于均匀,从而使材料的密度更低,孔隙率更高。
目前的纳米气凝胶主要是指一种以纳米量级超细微粒所聚集成的固态材料。
这就是纳米气凝胶的简介与特性，希望对您有所帮助！。
气凝胶简介ppt课件
气凝胶的热学特性及其应用
Ⅰ.气凝胶材质透明，光线可自由透射 Ⅱ.低折射率，对入射光几乎没有反射损失，太阳光透过率高达87% Ⅲ.纳米孔状材料，内部存在大量微小孔洞，孔隙率在80%~99.8%。 布满了无限多的孔壁，而这些孔壁都是辐射的反射面和折射面，极大 地阻滞了辐射的热量散失。
太阳能利用：因此气凝胶特别适合于用作太阳能集热器及其它集热装 置的保温隔热材料，当太阳光透过气凝胶进入集热器内部，内部系统 将太阳光的光能转化为热能，气凝胶又能有效阻止热量流失。
• 热传导：由于近于无穷多纳米孔的存在，热流在固体
中传递时就只能沿着气孔壁传递，近于无穷多的气孔壁构 成了近于“无穷长路径”效应，使得固体热传导的能力下 降到接近最低极限
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气凝胶在太空任务的应用
美“火星探路者”探测器 （保护机器人电子仪器设备）
“火星漫步者”，抵挡入夜-100℃超低温
俄罗斯“和平号”空间
气凝胶可以作为飞机上使用的隔热消音材料 。据报道，航天飞机及宇宙飞船在重返大气 层时要经历数千摄氏度的白炽高温，保护其 安全重回地球的绝热材料正是SiO2气凝胶。 美国NASA在“火星流浪者”的设计中，使用 了SiO2气凝胶作为保温层,用来抵挡火星夜晚 的超低温。
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工业设备及管道的保温
锅炉、炼解炉、 干燥机和窑的 保温
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安装示意图
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气凝胶复合材料
应用在暖气管道上的效果图
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一层6mm厚的气凝胶复合材料 可使热水管的温度从86度降到30度
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包裹在汽车的发动机上
应用在高速列车上
包裹在储油罐上
铺在地板上
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房屋隔热效果对比
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冷藏集装箱、保温集装箱
科学家造出世界上最轻材料,比钢强硬10倍,却能漂浮在大气中
科学家造出世界上最轻材料,比钢强硬10倍,却能漂浮在大气中
美国物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因研究出了一种不可能存在的物质而获得了诺贝尔物理学奖，这个不可能存在的物质是什么呢？
这是种叫石墨烯的材料，这种材料是一种由碳原子以SP²杂化方式组成的类似蜂窝状的平面薄膜，它的厚度只有一个原子层的大小，是一种准二维材料，因此它也被叫做单原子层石墨。
其实在生活中，我们就已经遇到这种十分微小的材料，比如我们用的铅笔，我们在纸上轻轻划一笔，里面就包含了100层的石墨烯材料。
为什么会说它是不可能存在的呢？这是因为热力学认为没有什么二维晶体能在绝对零度的环境下稳定存在，但是却石墨烯却存活了下来。
这一发现让所有科学家非常震撼。
人类总能很快适应新的物质的存在，并很快就将其运用在各个领域中。
石墨烯材料被发现不久，我国浙江大学高分子系高超教授的课题组就成功研制出了一种0.16mg/cm³气凝胶，成为世界上最小的气凝胶。
这种气凝胶非常的轻，将它放在一朵花上，花都能轻而易举的将它托起。
但是你可别小瞧了它，它可一点也不脆弱。
它的硬度比一块钢铁还要硬10倍。
这种材料还能承受1400℃的高温，而且它的导热率和折射率非常的低，可以说是一种非常好的绝缘体，也是制作航空飞船的最好的材料。
目前我国着重研究这种由石墨烯凝聚而成的轻质气凝胶，希望将它普及到生活中的各个领域，让这种材料发挥它最大的作用。
2016年中国领先世界的代表性科技成果(连载二)
16. 盾构机：盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械， 具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量导向 纠偏等功能，它主要用来进行隧道作业。2013 年，横断面
责任编辑：孙桂芳
4、海南航空股份有限公司 Hainan Airlines，两字代码 HU。LOGO 为金翅膀、头顶日月宝珠、金角、鸟觜造型、如意祥云等元 素组成，主基地为海口美兰国际机场。（刘睿哲）
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3、中国南方航空股份有限公司 China Southern Airlines，两字代码 CZ。LOGO 是广州市花木棉花的形象，主基地为广州白云国际 机场。（刘睿哲）
Science Frontiers 科学前沿
14. 量子物理学：量子纠缠现象指的是两个相距遥远 的两个量子会呈现关联性，影响其中一个粒子时，另一个 也会发生反应，是量子通信领域的理论基础。2013 年，中 国科学技术大学潘建伟院士团队测出量子纠缠速度下限， 标志中国在量子通信这个未来战略性领域继续领跑全球， 目前，我国量子保密通讯技术，世界首创。
18. 云计算：云计算能够满足高效支持大数据处理、 安全领域的角色极其重要。2013 年，由紫光技术团队 研发的全球首台“云计算机”“紫云 1000”在中国问世， 这标志着中国在云计算核心技术领域取得了重大突破。
19. 单原子催化剂：单原子催化是多相催化领域的新 概念，其单一均匀的活性位有望架起多相催化与匀相催化 之间的桥梁。2013 年，中国科学院大连化学物理研究所张 涛研究团队，成功制成单原子铱催化剂，为世界首创。可 用于卫星推进剂，能够降低金属用量，提高催化效率，节 省催化剂成本。
江苏省苏州中学八年级物理上册第六章《质量与密度》经典习题(含答案解析)
一、选择题1．分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体，它们的体积和质量的关系如图所示，分析图像可知（）A．a物质的密度最大B．a物质的密度是c物质的两倍C．c物质的密度是2.0×103kg/m3D．b、c的密度与它们的质量成正比2．下列事例中，物体的质量发生变化的是（）A．烧杯中正在沸腾的水B．由热变冷的铝锅C．从地球带到大空的食品D．铁球被压成铁饼3．在学习、生活中所涉及到的下列数值，最接近实际情况的是（）A．初中生跑200m所需的时间约为10sB．我们所用的物理课本长度约为26dmC．一个中学生的正常体温约为39℃D．一只鸡蛋的质量约为50g4．下列数据最接近生活实际的是（）A．普通中学生步行的速度约为8m/sB．一名普通初中学生的质量约为1.5tC．一支铅笔的长度约为0.8mD．一个鸡蛋的质量约为55g5．a、b两个实心物体的体积与质量的关系如图所示。
下列说法正确的是（）A．a物质的密度与它的质量、体积有关B．a物质的密度比b物质的大C．b物质的密度是a物质的2倍D．b物质的密度是2×103kg/m36．一本八年级物理课本的质量约为（）A ．40gB ．400gC ．4kgD ．4000mg7．下表给出了部分物质在常温、常压下的密度，根据表格中的信息，下列说法中正确的是（ ） 物质 干松木 煤油 酒精 冰 水 铜 铅 密度/（3kg m -⋅）30.510⨯ 30.810⨯ 30.810⨯ 30.910⨯31.010⨯38.910⨯311.310⨯A ．固体的密度都比液体的密度大B ．相同体积的实心铜球和铅球，铜球更重些C ．能装下1kg 煤油的塑料瓶，装不下1kg 水D ．一定质量的水凝固成冰，体积比原来更大8．甲、乙两个实心金属球，重力之比:G G 甲乙为2:3，密度之比:ρρ甲乙为3:5，则甲、乙两球的体积之比:V V 甲乙为（ ） A ．9:10 B ．6:15 C ．10:9 D ．5:6 9．一块质量为100g 的冰融化为水后（ ）A ．体积不变B ．密度不变C ．质量不变D ．质量变大10．如图是甲和乙两种物质的质量与体积的关系图象，下列说法正确的是（ ）A ．甲、乙两种物质的质量之比是1：4B ．甲、乙两种物质的体积之比是4：1C ．甲、乙两种物质的密度之比是1：4D ．体积为5cm 3的甲物质，质量为10g11．空气密度约为1.29kg/m 3，则一间15m 2卧室内的空气质量与下面哪个物体的质量最接近（ ） A ．一头大象B ．一个成年人C ．一只大公鸡D ．一个大苹果12．关于下列物理量的估测最为合理的是（ ） A ．一部华为5G 手机的质量约1kg B ．初中物理课本的长度约为26mm C ．初三学生百米平均成绩约为8s D ．人体的平均密度约为1×103kg/m 3 13．由甲、乙两种物质分别制成体积相等的甲、乙两种实心球，按照如图所示方式摆放在已调节平衡的天平左右盘内，天平仍平衡。
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气凝胶的15个吉尼斯记录
气凝胶是一种具有特殊性质的材料，以下是关于气凝胶的15个吉尼斯世界纪录：
1. 最轻的气凝胶，目前，最轻的气凝胶是由美国加州大学欧文分校的科学家制造的，其密度仅为0.16毫克/立方厘米。
2. 最大的气凝胶，截至目前，最大的气凝胶是由中国科学院合肥物质科学研究院制造的，其体积达到了3800立方厘米。
3. 最高吸附能力的气凝胶，德国科学家研发出一种具有极高吸附能力的气凝胶，可以吸附并存储大量的气体、液体或溶解物质。
4. 最低导热系数的气凝胶，气凝胶具有极低的导热系数，可以有效地隔热。
目前，最低导热系数的气凝胶由美国斯坦福大学的科学家研发。
5. 最高比表面积的气凝胶，气凝胶具有非常高的比表面积，可以提供大量的表面反应活性。
最高比表面积的气凝胶是由美国劳伦斯伯克利国家实验室制造的。
6. 最长寿命的气凝胶，气凝胶可以长时间保持其结构和性质不变，因此可以用于长期储存和保护珍贵物品。
最长寿命的气凝胶是
由英国剑桥大学的科学家研发的。
7. 最高吸声能力的气凝胶，气凝胶具有良好的吸声性能，可以
有效地吸收噪音。
最高吸声能力的气凝胶由日本科学家研发。
8. 最高吸湿能力的气凝胶，气凝胶可以吸湿并保持其稳定的结构。
最高吸湿能力的气凝胶是由德国科学家制造的。
9. 最高抗压能力的气凝胶，气凝胶具有出色的抗压能力，可以
承受巨大的压力。
最高抗压能力的气凝胶由美国科学家研发。
10. 最高抗张能力的气凝胶，气凝胶具有出色的抗张能力，可
以承受拉力。
最高抗张能力的气凝胶是由中国科学家制造的。
11. 最高抗剪切能力的气凝胶，气凝胶具有出色的抗剪切能力，可以承受剪切力。
最高抗剪切能力的气凝胶由美国科学家研发。
12. 最高抗温度能力的气凝胶，气凝胶可以在高温环境下保持
稳定。
最高抗温度能力的气凝胶是由德国科学家制造的。
13. 最高抗化学腐蚀能力的气凝胶，气凝胶可以抵抗化学腐蚀。
最高抗化学腐蚀能力的气凝胶由美国科学家研发。
14. 最高透明度的气凝胶，气凝胶可以具有高度透明度，可以
用于光学应用。
最高透明度的气凝胶由日本科学家制造的。
15. 最高电导率的气凝胶，气凝胶可以具有良好的电导性能。
最高电导率的气凝胶是由美国科学家研发的。
以上是关于气凝胶的15个吉尼斯世界纪录，展示了气凝胶在各
个领域的独特性能和应用潜力。