Home
  
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม

Warning: mysql_query() [function.mysql-query]: Unable to save result set in c:\www\science-news\includes\database.php on line 216
Aerogel: ของแข็งที่เบาที่สุดในโลก PDF พิมพ์

    Aerogel ประกอบด้วยอากาศ 99.8% มีความหนาแน่นน้อยกว่าแก้ว 1,000 เท่า ทนความร้อนได้สูง สามารถใช้เป็นฉนวนกันความร้อน สำหรับใช้ในอวกาศ ซึ่งมีความทนทานมากกว่าไฟเบอร์กลาสที่ดีที่สุด 39 เท่า วัสดุพิเศษชนิดนี้ ประดิษฐ์ขึ้นมาตั้งแต่ปี 1930 แต่นาซาเพิ่งมีการนำมาใช้เมื่อไม่นานมานี้ โดยใช้สำหรับดักจับฝุ่นในอวกาศ มีการใช้ Aerogel ในโครงการสำรวจดาวอังคาร ( Mars Pathfinder ) และใช้ดักจับตัวอย่างจากดาวหาง และอนุภาคขนาดเล็กในโครงการ Stardust

    แม้ว่าจะมีความหนาแน่นน้อยกว่าแก้วมาก แต่ Aerogel ก็เป็นของแข็งที่มีซิลิกอนเป็นองค์ประกอบเช่นเดียวกัน จะต่างกันก็ตรงที่ Aerogel มีลักษณะที่เป็นอนุภาคขนาดเล็กระดับนาโนเมตร เกาะกันในโครงสร้างที่มีเนื้อพรุน Aerogel มีคุณสมบัติในการนำความร้อน และดัชนีหักเหต่ำ เป็นตัวพาคลื่นเสียงที่ไม่ดี แต่สามารถลดความเร็วและจับอนุภาคฝุ่นที่มีความเร็วสูงได้ดี โดยไม่ทำให้เกิดความร้อน หรือมีผลกระทบต่อตัวโครงสร้าง

    อนุภาคจากดาวหาง Wild 2 ที่วิ่งผ่านยานอวกาศ Stardust มีความเร็วเป็น 6 เท่า ของลูกกระสุนปืนไรเฟิล แต่จะค่อยๆหยุดลงเมื่อใช้ Aerogel โดยทำให้เกิดเป็นรอย (tracks) ของอนุภาค อยู่ในเนื้อโครงสร้างของ Aerogel ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สามารถนำมาตรวจสอบได้

aerogel1 aerogel2

   Aerogel มีส่วนประกอบหลักเป็นซิลิกอน ซึ่งงมักเรียกว่า frozen smoke หรือ blue smoke ประกอบด้วยอากาศ 99.8% จึงมีลักษณะเป็นฟองน้ำเนื้อแข็ง มีความหนาแน่น 3 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ทำให้เป็นของแข็งที่เบาที่สุดในโลก

วัสดุชนิดนี้ มีคุณสมบัติน่าสนใจหลายอย่าง จากการที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุน ทำให้นำความร้อนได้ต่ำ (ประมาณ 0.017 W / mK ) จึงมีคุณสมบัติในการเป็นฉนวนความร้อนได้ดี มีจุดหลอมเหลว 1,200 องศาเซลเซียส 

   มีการนำ aerogel มาใช้งานหลายประเภท เช่น นาซานำมาใช้สำหรับดักจับอนุภาคฝุ่นในอวกาศ ในโครงการ Stardust ใช้เป็นฉนวนกันความร้อนสำหรับยานสำรวจดาวอังคาร ในท้องตลาด มีการนำ aerogel มาใช้ในรูปแบบเม็ด โดยเติมลงในกระจก เพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการเป็นฉนวนความร้อน จากการที่มีโครงสร้างเป็นเนื้อพรุน ทำให้มีพื้นที่ผิวสูงมาก จึงมีการใช้เป็นตัวดูดซับสารเคมี เพื่อทำความสะอาดในกรณีที่มีการหก ของสารเคมี

aerogel3 aerogel4 aerogel5
    Aerogel ประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกโดย Steven Kistler ในปี 1931 โดยทำให้ซิลิกาที่อยู่ในรูปเจลค่อยๆแห้ง โดยนักวิทยาศาสตร์จะเริ่มโดยการใช้แอลกอฮอล์ที่เป็นของเหลว เช่น เอทธานอล ผสมกับซิลิกาให้อยู่ในรูปเจล แล้วนำไปผ่านกระบวนการที่เรียกว่า supercritical drying เพื่อให้แอลกอฮอล์ระเหยออกไป ได้รับการบันทึกจาก the Guinness Book of Records ให้เป็นวัสดุที่เป็นของแข็งที่เบาที่สุด เป็นฉนวนที่ดีที่สุด Aerogel สามารถรับน้ำหนักได้ 2,000 เท่าของน้ำหนักตัว โดยไม่เกิดความเสียหาย

Views: 2900

ความคิดเห็นแรก

Only registered users can write comments.
Please login or register.

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved

< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 80 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 24659656  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!