ائروگرافیت

دانشنامه عمومی

آئروگرافیت. آئروگرافیت ( Aerographite ) یک فوم سنتتیک است که از شبکه های کربن لوله ای متخلخل و درهم تنیده تشکیل شده است و سبک ترین ماده جهان نامیده شده است.
این ماده از ساختارهای به هم بافته شده ای در مقیاس نانو و میکرو ساخته شده است. آئوروگرافیت توری است از لوله های کربن به قطر ۱۵ نانومیلیمتر. این ماده با گذاشتن اکسید روی در کوره های ویژه و گرم کردن آن ها تا دمای ۹۰۰ درجه سانتیگراد ساخته می شود. یک سانتیمتر مکعب آئروگرافیت فقط ۰٫۲ میلی گرم وزن دارد. چگالی آن یک پنج هزارم چگالی آب و یک ششم چگالی هوا است.
آئروگرافیت توسط دانشمندان موادشناسی از دانشگاه کیل و دانشگاه فناوری هامبورگ ساخته شده است. این ماده می تواند برای ساختن باتری های لیتیوم بسیار سبک، لباس های ضد آب، رایانه های سبکتر، تصفیه آب و هوا و حفاظ ماهواره ها کاربرد داشته باشد.
آئروگرافیت به اندازه ای سبک است که کار کردن با آن در آزمایشگاه معمولی مشکل است. کوچکترین حرکات در آزمایشگاه می تواند بادهایی تولید کند که ماده را به آن سوی میز پرتاب می کند.
آئروگرافیت یک ماده سیاه رنگ بدون پایه های حمایتی است. این ماده می تواند در اشکال مختلفی تولید شود که حجم آن به چند سانتی متر مکعب می رسد. این شبکه متشکل از یک شبکه به هم پیوسته از لوله های کربنی است که دارای قطر هایی در مقیاس میکرون و ضخامت دیواره در حدود ۱۵ نانومتر هستند. به دلیل انحنای نسبتاً پایین و ضخامت زیاد دیواره ها، این اجزا از پوسته هایی گرافن مانند از جنس نانولوله کربنی تشکیل یافته اند و دارای ویژگی هایی همچون کربن شیشه ای هستند. این دیوارها معمولاً ناپیوسته و شامل نواحی پرچین هستند که خواص الاستیک آئروگرافیت را بهبود می بخشند. پیوند کربن در آئروگرافیت دارای ویژگی sp2 است, همانطور که توسط طیف نگار الکترونی و اندازه گیری رسانایی الکتریکی تایید شده است. همچنین رسانایی الکتریکی آن، تحت تاثیر فشردگی خارجی افزایش می یابد. به طور نمونه در چگالی mg / cm3۰. ۱۸ ساختار دارای رسانایی ۰. ۲ S / m و در چگالی mg / cm3۰. ۲ دارای رسانایی ۰. ۸ S / m می باشد. واضح است که چگالی با رسانایی آئروگرافیت رابطه ی مستقیم دارد. [ ۱] به خاطر ساختار شبکه ای شامل لوله های به هم متصل شده ، آئروگرافیت در برابر نیروهای کششی بسیار بهتر از سایر فوم های کربن و همچنین آئروژل های سیلیکا، مقاومت می کند. این ساختار، تغییر شکل کشسان را حفظ می کند و نسبت پواسون بسیار پایینی دارد. بازیابی شکل یک نمونه ۳ میلی متری پس از فشرده شدن آن تا ۱ / ۰ میلی متر ممکن است. مقاومت کششی نهایی آن ( UTS ) وابسطه به چگالی ماده اولیه استفاده شده در ساختار شبکه ای گرافیت است و به عنوان مثال مقدار آن ۱۶۰kpa در ۸. ۵ mg / cm 3 می باشد. در حالی که قوی ترین آئروژل سیلیکا دارای UTS درحدود ۱۶ کیلو پاسکال در ۱۰۰ میلی گرم بر سانتی متر مکعب است. مدول یانگ در حالت کششی ۱۵کیلو پاسکال در چگالی ۰. ۲ میلی گرم بر سانتی متر مکعب است ولی اندازه این مقدار در حالت فشاری کمتر است. چگالی های ارائه شده توسط مولفین، معیاری برای اندازه گیری حجم و تعیین حجم بیرونی فوم های ترکیبی است که معمولاً برای سازه های دیگر نیز انجام می شود. آئروگرافیت ها دارای خاصیت ضدآب هستند، در نتیجه نمونه های سانتی متری آن آب را دفع می کنند؛ همچنین نسبت به اثرات الکترواستاتیک حساس اند و واکنشی فوری به اشیا باردار دارند. [ ۱]
عکس آئروگرافیتعکس آئروگرافیت
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس