从其应用中,您一定已经注意到工业界将气凝胶用于其绝热性能。气凝胶如何成为如此好的绝缘体?
气凝胶由两部分组成-二氧化硅和空气。二氧化硅固体不是良好的热导体,它们仅占全部材料的3%。其余的是空气。
当您查看空气的特性时,很明显空气的导热系数很低。这些因素使气凝胶非常轻,使得不可能进行质量传导。
其次,气凝胶具有非常微小的孔,通常直径在2-50 nm之间。这些孔是如此之小,以至于空气难以扩散通过材料并传递对流热。
这种现象被称为“努森效应”,它将气凝胶与其他类型的泡沫分开。
但是,重要的是要注意,当涉及到辐射热时,气凝胶不一定是有效的绝缘体。可以通过红外线能量在高温下通过气凝胶传递热量。
为了解决这个问题,许多商业气凝胶绝热产品都有其他材料。这些被称为IR遮光器,以反射或吸收红外辐射。
至于电,气凝胶根据所使用的固体可以是导电的或不导电的。用聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)制成的气凝胶通常具有导电性。