神奇的“固体烟”,漂浮在空气中却不会散失掉

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  我们身边都有抽烟的人,他们经常会把烟放在嘴里轻轻地嘬一下,然后云淡风轻地把烟吐出来。烟雾在空气中逐渐弥漫,然后消失。

  如果有一天,你看到一团烟就那么漂浮在空气中,却不会散失,你会相信吗?

  

  事实上,世界上还真的有这种物质,科学家称之为“气凝胶”。气凝胶的发现很有趣,据说是美国科学家Kistler在1931年因与其友打赌制得。

  气凝胶是通过将胶体系通过特殊方法进行干燥,使溶剂完全除去,而凝胶本身却依然保持胶体系时的形状——具有非常多的孔隙。因此,从远处看,就好像是一团烟。

  因此,气凝胶虽然是固体,但由于内部绝大部分是空的,所以密度非常小,是世界上密度最小的固体。目前来说,科学家制备出来的最低密度的气凝胶只有0.16毫克每立方厘米,比空气还轻,可以漂浮在空气中!

  虽然气凝胶看起来有点“虚”,但是它是一种非常“有实力”的材料。气凝胶其实是一种非常坚固的物体,可以承受超过自身重力上千倍的压力。同时,它们又非常耐热,在1200℃下才会融化。

  

  同时,由于气凝胶内绝大部分是空气,所以它的隔热效果极好,而且绝缘性也强,比玻璃纤维还要强39倍。不论是俄罗斯的“和平号”空间站还是美国的火星探测器,都利用了气凝胶的优良性质。

  而且,2006年的时候,美国的“星尘号”飞船也利用气凝胶的特性,收集了宇宙中大量的彗星星尘,送回地球进行研究。要知道,宇宙中彗星的速度非常快,比步枪子弹还要快6倍。由此可见,气凝胶的性质有多好。

  上面我们提到的当今世界上最轻的气凝胶,就是2013年3月时浙江大学高分子系高超教授的课题组,可见我国在气凝胶方面也有着很强的研发实力。

  

  气凝胶不仅在航空领域发挥着重要的作用,还可以在生活中方方面面扮演重要的角色。目前已经有珠峰的登山者穿上了气凝胶做的鞋子,还有体育器材公司利用气凝胶制作了网球拍,甚至有人都住上了气凝胶房子。

  目前,如何降低气凝胶制作成本,是科学家们重点解决的问题。如果气凝胶能够大幅生产并且广泛应用在生活方面,相信我们的生活品质会得到大幅度的提高。