Что такое самое диффузное тело?

Наиболее диффузные твердые вещества - это аэрогели, созданные путем подвергания обычного геля сверхкритической сушке. Сверхкритическая сушка позволяет извлекать жидкость из геля, не разрушая матрицу геля из-за капиллярного действия. Сверхкритическая сушка требует высокой температуры (705 ° F, 374 ° C) и давления (219 атмосфер). Он заставляет жидкость переходить в состояние, неотличимое от газа или жидкости (сверхкритическая жидкость), затем нагревает ее и превращает в газ. Капиллярное действие предотвращается путем предотвращения прямого перехода жидкости в газ, как при испарении. Аэрогель был изобретен Стивеном Кистлером в 1931 году, якобы как часть ставки со своим другом, чтобы выяснить, кто может извлечь жидкость из варенья, сохраняя при этом ее объем.

Аэрогели - замечательный материал. Аэрогель, по прозвищу «замороженный дым» за его внешний вид, чрезвычайно диффузный, состоит из 99,8% воздуха. Его плотность составляет всего 3 миллиграмма на кубический сантиметр (3 кг на кубический метр), что составляет 0,3% от плотности воды. Аэрогель в 3780 раз более рассеянный, чем свинец. Кремниевый аэрогель занесен в невероятные 15 записей в Книгу рекордов Гиннеса, в том числе самые диффузные твердые и лучшие теплоизоляционные материалы. Аэрогель недавно использовался НАСА для выполнения миссии зондом Stardust для захвата маленьких кусочков кометы Wild 2.

Несмотря на свою низкую плотность, аэрогель легко обрабатывается. Оснащенный 100-нанометровыми отверстиями, он имеет огромную площадь поверхности, что делает его идеальным для суперконденсаторов. Аэрогель является настолько фантастическим теплоизолятором, что его тонкий слой может защитить спички от возгорания паяльной лампой. Его высокие изолирующие свойства привели к тому, что его предложили для использования в скафандрах и для военной брони.

Аэрогель может быть изготовлен с использованием различных исходных материалов, включая кремний, оксид алюминия, хром, оксид олова и, в последнее время, углерод. Используя углеродные нанотрубки, ученые-материаловеды создали аэрогель под названием углеродная нанопена, который имеет только 1% плотности ранее произведенных аэрогелей и всего лишь в несколько раз превышает плотность воздуха. Углеродная нанопена - действительно самое диффузное твердое вещество.